设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 v6iV#yz3( o.sa?* 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。 ~Fisno Tqm9><!r 1.任务描述 ?2Bp^3ytJ )M}bc1 _ cITQ,ah 2.照明光束参数 cC>.`1:
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设计波长:532nm oz@yF)/Sm
激光光束直径(1/e2):200um QK//bV) &oNy~l
o 3. 期望输出场参数 9;q@;)'5 +dR$;!WB3 {iHC;a5gb$ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 O4(
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?^k-)V • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 =@B9I<GKf • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 U<o,`y[Tn • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 b)
.@ xS • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 <r9J+xh*p i1u &-#k 5.设计步骤 :0#!=
3+Xz5>"a 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 <L:v2 8c
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O8n\>p kI `N2zeFG 
R1A!ob 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。 YAd.i@^
@lBR;B" 7?B]X% 选择束腰和发散角定义类型 fv#e 8y
N'|zPFkg 确定输入光束波长及束腰直径
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3) 光学设置 8h-6;x^^ 9/q4]%` 选择2f系统 kXv
-B-wOj
CEZ*a 0}= 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) q'{E $V)E
4) 期望输出光场确认 RIb<
7 }_XKO\ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm .(nq"&u-*
v5 $"v?PT 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) q4lL7@_
5) 衍射元件参数设置 aCy2.Qn W<k) '| 设置衍射元件参数:孔径直径设置 "X"DTP1b
xlS
t 确定衍射元件参数:相位级次确认 aFd
,
@(&ki~+ 设置最小像素尺寸
- C8h$P 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ; #e-pkV }Geip@Ot 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) "k5 C? ~ *#dXW\8qu
V#C[I~l
A0o6-M]'0 7.模拟结果 .kvuI6H
B1J+`R3OX 点击Go!得到设计结果 K|E}Ni 9:4P7
2}'&38wMT 03AYW)"}M xlv:+ 8.总结 {_KuztJGA • 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。 =`Nnd@3v • 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。 -9vAY+s.