设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 e#<A\? 0hpU9w}12 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。 kZK1{ ) >H11o{& 1.任务描述 }v`Z.?|Z H?4t\pSS bCg)PJuB 2.照明光束参数 MFtC2*
"MPr'3
设计波长:532nm -d]v6q'1
激光光束直径(1/e2):200um KLpFW} tE$oV 3. 期望输出场参数 *G"}m/j- ?58*#'r U:fGIEz{ZY 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 zLSha\X
}08Sv=XM • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。
'h#>@v> } • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ,R7RXpP7t • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 eAK=ylF; • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 1uJpn W5(.Hub} 5.设计步骤 tL\L4>^7T
P_F0lO 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 p7p6~;P
/ptG
&`2$,zX# {wptOZ

Z5Tu*u= 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。 bcUa'ZfN<
fD#!0^ ,aU8.
J_U 选择束腰和发散角定义类型 bE%*ZB
Z^t{m!v 确定输入光束波长及束腰直径 m~`f0
3) 光学设置 h%ba! R,8460e7 选择2f系统 axM(3k.n
tKCX0UZ' 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) (L,>P`CR6
4) 期望输出光场确认 a\xf\$Ym yaK4% k 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm $|o[l.q2
)P#xny2 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) q\d/-K
5) 衍射元件参数设置 4v#A#5+O E a/gr1 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Og :aflS
. sv
uXB 确定衍射元件参数:相位级次确认 K[[ 5H
e[g.&*! 设置最小像素尺寸
)dF`L 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 S20E}bS:> `e}6/~R` 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) K j6@= "64D.c(r$
g]PC6xr38
2T-3rC) 7.模拟结果 8C5*: x9l
0:zDt~Ju 点击Go!得到设计结果 ,H5o/qNU`{ %!V =noo
:pGgxO% q nT%<!/}! wiM-TFT~ 8.总结 N3|aNQ=X0 • 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。 BF(Kaf;<t. • 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。 ZWy,NN1