设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 y'^F,WTM nt7|f,_J 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。 FIH@2zA $nj\\,(g 1.任务描述 v' C@jsxM '}_=kp'X f6Ml[!aU 2.照明光束参数 Q.yb4
7m\vRMK
设计波长:532nm byafb+x
激光光束直径(1/e2):200um YV-j/U{& w^ 3|(F 3. 期望输出场参数 6.[)`iF+# )#a7'Ba ^_sQG 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 P/G>/MD/l
*#zS^b n • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 (Ux[[ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 [_V:) • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 h(nj,X+ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Y3k[~A7X ;`+`#h3-V 5.设计步骤 ]w!0u2K<Q\
"CBRPp 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 j1A|D
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aZ6'|S; \9w~pO 
q4/909x= 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 `Ug tvo
>OK#n)U` `]jqQr97 选择束腰和发散角定义类型 J:AMnUOcDi
wN(&5rfS 确定输入光束波长及束腰直径 _lX8K:C(
3) 光学设置 JGis" e !>3LGu, 选择2f系统 |NJ}F@t/5
Plfdr~$ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) |4fF T `
4) 期望输出光场确认 ~>g+2]Bn>$ V&%C\ns4 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm f!x[ln<
<bP#H 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) doR4nRl9
5) 衍射元件参数设置 CW p#^1F /P:EWUf' 设置衍射元件参数:孔径直径设置 :RiF3h(
F?BS717qS% 确定衍射元件参数:相位级次确认 )c+k_;t'+
DZk1ZLz 设置最小像素尺寸
bq NP#C 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 JYJU&u `eR 7H>I 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) o_$&XNC_
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8EI:(NE*J 7.模拟结果 <<,>S&/
R/~,i;d> 点击Go!得到设计结果 :$%>4+l )R &,'`\
TH:W#Ot uR:rO^ .3X Y&6 8.总结 gCJIIzl%Bh • 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。 cG_Vc[ • 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。 y}"7e)|t%