设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 /)K') BB}WfA 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。 T"\d,ug5[ <EnmH/C. 1.任务描述 ]ZLF= W[jg+| jdG'sITv 2.照明光束参数 =p|IWn{P
@<K<"`~H
设计波长:532nm Bo:epus}\
激光光束直径(1/e2):200um j+!u=E T4x%3-4; 3. 期望输出场参数 O+!4KNN.- kQI'kL8> $mxG-'x%K 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 >V.?XZ nt
%)i&|AV" • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 a;$V;3C{b& • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 :r{-:
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Ry[7PLn] • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 @<DRFP vU *: M8k 5.设计步骤 6$#,$a O
.i\FK@2 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 cLyf[z)W
$.C\H,H
FqyxvL. {]Mwuqn 
n\9IRuYO 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。 /'oo;e
JQb{?C Xg.Lo2s 选择束腰和发散角定义类型 xS,F
DPA
|HAbZd7PG 确定输入光束波长及束腰直径 0SD'&
3) 光学设置 548L^"D |i
B# 选择2f系统 e!Z}aOeE
")ys!V9 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) R?{_Q<17
4) 期望输出光场确认 6b*xhu\ &fRz6Hd 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm z81dm
i&(1<S>P 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) wv3*o10_w8
5) 衍射元件参数设置 JCxQENsVqB _G)A$6weU 设置衍射元件参数:孔径直径设置 v2gk1a&
a /]FlT 确定衍射元件参数:相位级次确认 u ^#UsOt+
uPho|hDp 设置最小像素尺寸
L'Iw9RAJ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 T5`ML'Dej bOU"s>? 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ~%lUzabMa [qY yr
Q~.t8g/
Sg%s\p]N_# 7.模拟结果 r4cz?e|
T!?tyW 点击Go!得到设计结果 L~/L<M s {oOUIP
1tO96t^d% 0NSw^dO\ ZweAY.]e 8.总结 jD<xpD • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 ta5_k&3N • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。 YXTV$A+lW