设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 HnUM:-6 }lML..((1 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。 "w=p@/C NS-u,5Jt 1.任务描述 ~xGWL%og 39S}/S) Run)E*sf 2.照明光束参数 |;6FhDW+'
,;;M69c[
x
设计波长:532nm b:\I*WJ
激光光束直径(1/e2):200um ]o$Kh$~5 ly%$>BRU 3. 期望输出场参数 6.~HbN UB&ofO bPC {4l 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 (k6=o';y
4o9#B:N]J • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 35) ]R`f • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Hlp!6\gukp • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ml.l( 6A • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 e%`gD*8 &at>pV3_ 5.设计步骤 x%k4Lm
qnyFRPC 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 M7Cq)cT
v+znKpE
kGc;j8>." @7 &rDZ 
kWjCSC>jA 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。 xE;4#+_I
;T/W7=4CZ |iLeOztuE 选择束腰和发散角定义类型 {G&K_~Vj
g % q7 确定输入光束波长及束腰直径 Ec8Y}C,{7<
3) 光学设置 eqD%Qdx P-K\)65{Y 选择2f系统 FfI$3:9
PQWo<Uet 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Ik>sd@X*|
4) 期望输出光场确认 KqcelI?-I J^hj
R%H 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm .MhZ=sn
,aV89"} 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) \ s`'3y
5) 衍射元件参数设置 F:n(yXA <po.:c
Ce 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Pw1V1v&>q
92]>" 确定衍射元件参数:相位级次确认 bnWIB+%_
.r[DqC 设置最小像素尺寸
P%xk
6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 c;Hf +n *^=`HE89S 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 64#~ p) 6?+bi\6
[ k^6#TQcn
^.mQ~F 7.模拟结果 lD6hL8[
kFHq QsaG 点击Go!得到设计结果 2!~j(_TA QV L92"
702&E(rx, ul(1)q^ LZ|G" 5X[ 8.总结 g4=}]. • 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。 >9esZA^'; • 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。 uWG'AmK_#E