设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 8"=E0(m >1*Dg?/=S 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。 ]39])ul *L{^em#b 1.任务描述 q;Rhx"x>T p3Z[-2I \Dx5= Lh 2.照明光束参数 Ewq7oq5:
ET\>cxSp
设计波长:532nm |-Q="7b%
激光光束直径(1/e2):200um w678 W.sH 3. 期望输出场参数 b O9PpOk+z {36QZV*P Dzr(Fb 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 F9J9zs*,
M2Zk1Z • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 jBr3Ay@< • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 k
& 6$S9 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 D6fGr$(N% • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 dF+R
q|n{ FIN0~
8 5.设计步骤 ,<O|#`?"@G
p?,T%G+gqO 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 uB;PaZG?{
fO{'$?K
G\C>fwrP_ z^Y4:^L~I 
$h|8z 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。 fX/k;0l
Ih_=yk 2>F`H7W 选择束腰和发散角定义类型 &`B
Tw1u
9Itj@ps 确定输入光束波长及束腰直径 {1}p+dEK
3) 光学设置 `ZPV.u/ f-5}`)`.+ 选择2f系统 AiUK#I
t-Zk)*d/0 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ia*Bcx_RW+
4) 期望输出光场确认 evE$$# 6R !glGW[r/7 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 8z`Ne(h;
l~#%j( Yo 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) pIgjo>K
5) 衍射元件参数设置 qwvch^?>FQ t@+z r3 设置衍射元件参数:孔径直径设置 UEH+E&BCC
~PA6e+gmL 确定衍射元件参数:相位级次确认 ;T|hNsSt
WV,j
<x9w 设置最小像素尺寸
MB"<^ZX 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 8?[#\KgH1 9._Osbp3P 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Nrfj[I ]GmXZi
QvDD
+7$zL;ph=n 7.模拟结果 #RTiWD[o
2@?\"kR"! 点击Go!得到设计结果 o]WG8Mo- -3|i5,f
u;H5p\zAzz (E<QA Ir$:e*E> 8.总结 |YK4V(5x • 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。 r1AG1Y • 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。 (a@}J.lL