设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 3-=AmRxW't ym p
ik.' 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。 bU/4KZ'-^ v}J0j 1.任务描述 =:Yrb2gP_\
0~z`>#W, )QWhzY 2.照明光束参数 _s+G02/q1
diNAT`|?#
设计波长:532nm Z4X, D`s
激光光束直径(1/e2):200um 1S(n3(KRk$ V%{WH} 3. 期望输出场参数 h56Kmxxk kS35X)- s3T7M:DM4 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 c|d,:u#
ie11syhV" • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。
>S-JAPuO • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 }VRl L>HAC • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 aM
xd"cTzx • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 H0!$aO gkX7,J-0 5.设计步骤 tUuARo7#
d/T&J= 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 }a/z.&x]V
Fg 8lX9L
\>>P%EU, piH0_7qr 
pGfGGY>i% 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 Q% d1O
sYo&@~T BzzZ.AH~ 选择束腰和发散角定义类型 ZW9OPwV
?:M4GY"gV 确定输入光束波长及束腰直径 Gov.;hy
3) 光学设置 V%)Tu{L mBJr*_p 选择2f系统 hkyO_ns
gq;>DY] 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) BVj(Q}f8
4) 期望输出光场确认 9pPLOXr , *Wvk~ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm u}%6=V
O@
H.k<zn 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ?G,gPb
5) 衍射元件参数设置 ZjMnGRP 4;W{#jk 设置衍射元件参数:孔径直径设置 AC'_#nPL#
a$h^<D
^ 确定衍射元件参数:相位级次确认 G&Dl($
SE43C %hv 设置最小像素尺寸
7H?xp_D 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 jI0gf&v8 ez ! W0 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Rzh.zvxTp W;cYg.W2
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|0oaEd^*} 7.模拟结果 b>8TH-1t~
:fwt PvLo 点击Go!得到设计结果 |dbKK\ X9 \o/eF&
mNacLkh[ 0^dYu/i5 QK#wsw 8.总结 fqY'Uq$= • 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。 ,c^nW • 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。 })P!7t