设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 n~,6!S \hJLa 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。 USE! * R&77 o7 1.任务描述 :>y5'q@R $SLyI$<gP RG1#\d-fE 2.照明光束参数 [CnoMN
Qz"@<qgQy
设计波长:532nm ziAn9/sT
激光光束直径(1/e2):200um NR^Z#BU b^Do[o}5 3. 期望输出场参数 nCldH|>5w ?r0>HvUf!l ^]LWcJ?"^! 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 B(@uJ^N
R<T5lkJ\/ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 en MHKN g • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 17rg!'+ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ipiS= • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 gZ(\/m8Z u_=>r_J[b 5.设计步骤 `yXHb
K>+c2;t; 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 N8wA">u
AQ-R^kT
M4XU*piz R*"zLJP 
E-rGOm" m 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。 g*U[?I"sC
GQkI7C *fDhNmQ ` 选择束腰和发散角定义类型 ~:A=o?V2
X{5(i3?S 确定输入光束波长及束腰直径 F-?s8RD
3) 光学设置 uY)|
_'r&'s;<z 选择2f系统 y#{> tC
yzCamm4~0 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ~EhM"go
4) 期望输出光场确认 'k$j^|r> /;1h-Rc> 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 6[%4Q[
r/ LgmVRn 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ]\%u9,b%!
5) 衍射元件参数设置 ]+78
"( >x1?t 设置衍射元件参数:孔径直径设置 wtro'r3
dBp)6ok#c 确定衍射元件参数:相位级次确认 _$qH\>se
mvW,nM1Y 设置最小像素尺寸
7gbu7"Qc 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 g"v-hTx uHO>FM, 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 8DJoQl9 |NWo.j>4-
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sZPA(N? 7.模拟结果 h-:te9p6>4
OM7EmMa; 点击Go!得到设计结果 LZ*ZXFIg ER$qL"H
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GZqy.AE, 6<C|O- 9rhl2E 8.总结 L(qQ,1VY • 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。 0)-yLfTn • 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。 zH+a*R