设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 pWY $aI E<u6 js, 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。 v8Ga@* @BbqYX 1.任务描述 zS]8ma `w@8i[2J .(T*mk*> 2.照明光束参数 BeAkG_uG
1"pvrX}
设计波长:532nm SGi(Zkc
激光光束直径(1/e2):200um N?]HWP^pg %fY\vd2 3. 期望输出场参数 '1|FqQ\. 0[(TrIpXl 8KH|:>s= 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 |KF_h^
Fk01j;k.H • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 @LQe[` • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 [
+w= • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 '6Lw<#It • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ~\;s}Fv. 9?8Yf(MC%u 5.设计步骤 Gt>*y.]
cB,O"- 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 HE>6A|rgDr
UVND1XV^f
Uy$1X 0E[&:6#Y 
WvV!F?uqZ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 -\ {.]KL
QrmiQ]d*p v(5zSo 选择束腰和发散角定义类型 6Z2a5zO8
9|y?jb5im 确定输入光束波长及束腰直径 (-'Jf#&X^
3) 光学设置 wGRMv1|lIu 8RGU^& 选择2f系统 6|h~pH
z=YHRS 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) QU&LC
4) 期望输出光场确认 re\pE2&B 1|U8DK 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 7RE'KH_$
PH6!T/2[ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) rd#O ]
5) 衍射元件参数设置 /*v}.fH% ZboY]1L[j 设置衍射元件参数:孔径直径设置 o*\Fj}l-
<$ H-/~Y 确定衍射元件参数:相位级次确认 W7R`})F
tv,Z>&OM 设置最小像素尺寸
)?L 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 H_ecb;|mP mpcO-%a 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) S.^/Cl;aj j>D[iHrH
Z4@%0mFll
0m`{m'B4n 7.模拟结果 -pb>=@Yq
x(r>iy 点击Go!得到设计结果 y5oC|v7 Y*}xD;c
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` -Y?C1DbKz 8.总结 fWutB5?P • 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。 9/LnO'&- • 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。 zG"*B_l}+