设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 )&vuT
q'7' -,a@bF: 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。 P1qQ)-J ,`,1s9\&t 1.任务描述
k(ho? K=N8O8R$y cJLAP%.L 2.照明光束参数 )j\9IdkU;y
nI7v:h4
设计波长:532nm E/@
激光光束直径(1/e2):200um VKMgcfbHr/ ?A]/
M~3B 3. 期望输出场参数 9!?Ywc>0# 'PWX19 Jt(RF*i 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 u2
t=*<X
^/ZNdwx • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 7Q0vwKC8> • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 T%]@R4z#q • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 1A}#j • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Bg. 8DGPA 5.设计步骤 u9u'!hAGH
`MC5_SG 1 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ac%x\e$
!uW;Ea?
8DkZ@} p\22_m_wd 
7* R
%zJ 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。 tSVU,m
h@CP wnjAiIE5 选择束腰和发散角定义类型 ib%'{?Q.
#`@5`;U># 确定输入光束波长及束腰直径 7G=Q9^J.H
3) 光学设置 ^Eif~v C;0VR 选择2f系统 !CUM*<iV
sL],@z8<k 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ]jSRO30H3<
4) 期望输出光场确认
G *
=> 3}5Ya\x 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 2$b JMx>
^VsE2CX 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) :%<'('S|
5) 衍射元件参数设置 "#P#;]\ ` 0-:dzf 设置衍射元件参数:孔径直径设置 %?Q<
_'Rg7zHTp- 确定衍射元件参数:相位级次确认 \3T[Cy|5|
A [_T~+-G 设置最小像素尺寸
D<'G\#n3I= 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 >02p,W6S> J"K(nKXO_? 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ]JQ}9"p=5 NAX`y2z
DfX~}km
N<XMSt 7.模拟结果 :A+}fBIN
Kf# iF* 点击Go!得到设计结果 K!(hj '0. -s^)HR
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VNwOD-b/] iL|5}x5\ vr4{|5M 8.总结 d^8n • 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。 hjz`0AS • 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。 <B!DwMk;.