设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 cWSiJr):r ^ 9
gFW $] 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。 oX@0+*" z!quA7s<] 1.任务描述 mYf7?I~ %l!Gt"\xm /ov&h; 2.照明光束参数 w%&lCu@v
|T~C($9
设计波长:532nm gN|[n.W4
激光光束直径(1/e2):200um ,c#=qb8"" p=vu<xXtD 3. 期望输出场参数 &y/ 4i>sOP3
B ^~k2(DLk 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 P)Vm4u
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KPIc?|o/6 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 wiXdb[[# • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 vkWh2z • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 T> cvV • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 )'BuRN8 2?hc94 5.设计步骤 :gMcl"t--
48JD >=@7 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 `x2Q:&.H`
g/&`NlD
n$n)!XL/ L|Zja* 
SnsOuC5Ah 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。 vs-%J6}G
,C%fA>?UF8 <RfPd+</ 选择束腰和发散角定义类型 #;59THdtPk
pBV_'A}ioh 确定输入光束波长及束腰直径 c|8[$_2
3) 光学设置 / E~)xgPM< WZ@/' [ 选择2f系统 Fp52|w_
!PX`sIkT 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) D7.|UG?G
4) 期望输出光场确认 9Ml^\| ^a&-GhX; 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm {//;GC*
+.gM"JV 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) =~M%zdIXv
5) 衍射元件参数设置 5}d"nx }!=}g|z#| 设置衍射元件参数:孔径直径设置 :td#zM
`NqX{26GV+ 确定衍射元件参数:相位级次确认 ,f
..46G
v0762w 设置最小像素尺寸
es}j6A1 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 V7}5Zw1 0'T*l2Z`2 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 7#K%Bo2pG i;4|UeUl
4FK|y&p4r
WqX#T 7.模拟结果 aChyl;#E
am>X7 点击Go!得到设计结果 EugQr<sM# CG!/Lbd
i[obQx S94 gd~# uR\ F/c7^ 8.总结 KLqn`m`O; • 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。 ATq)8Rm\ • 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。 >iefEv\