设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 -[
gT}{k! >>$`]]7 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 3cL
iZ%6^ 3U+FXK#6 1.任务描述 HdI)Z<Krp `>)Ge](oN 62qjU<Z 2.照明光束参数 _7<{+Zzm
FZj>N(
设计波长:532nm 8Ejb/W_
激光光束直径(1/e2):200um D4[t^G;J >a<1J(c 3. 期望输出场参数 dM^Z,;u DJ:'<"zH7 DI{*E 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Q'jw=w!|g
t'Wv?, • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 3>@VPMi • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ^.!jD+=I • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 WXY'%G • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 WJnGF3G> r.\L@Y< 5.设计步骤 V)>?[
-m%`Di!E 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 OpEH4X.Z
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'1gfXC >9dD7FH 
`IUn{I 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 Jq'8"
1d<Uwb> 4>>=TJ!M 选择束腰和发散角定义类型 XAU%B-l:
P U/<7P* 确定输入光束波长及束腰直径 gYc]z5`
3) 光学设置 -PE_q Z^ ZhA_d#qH 选择2f系统 ]$[sfPKA
S-7&$n 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) nOGTeKjEJ
4) 期望输出光场确认 Ptv'.<- '%QCNO/ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Ec@n<KK#
-$Hu$Y}> 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) F#sm^% _2
5) 衍射元件参数设置 =Nxkr0])! QS&B"7;g 设置衍射元件参数:孔径直径设置 *{DTxEy
0- )K_JV
确定衍射元件参数:相位级次确认 [7FG;}lB-
EJ9hgE 设置最小像素尺寸
zXn-E 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 R}M
;, G l[38cF 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ,KW
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6 |h\7Q1,1~2
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ZNX38<3h 7.模拟结果 `x9Eo4(/
E[]5Od5# 点击Go!得到设计结果 #hZ$;1. =1l6(pJ
E+]9!fDy< /uwi$~Ed 0Ds3wNz 8.总结 ?BnU0R_r] • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 @Nek;xJ • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。 KhHFJo[8sf