设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 X xwcvE $_'<kH-eP 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 6*$A/D EGv]K| 1.任务描述 qh}+b^Wi .i )K#82 :rufnmsP<U 2.照明光束参数 @JdeOL;
l_04b];
设计波长:532nm m7A3i<6p
激光光束直径(1/e2):200um U. <c#S %sZ3Gpi 3. 期望输出场参数 elKp?YN d7g$9&/q t vW0 W 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 JY:Fu
".AW • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。
rKOa9M • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 JB5%\ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 )2d1@]6# • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 X}={:T+6s 753gcY#i 5.设计步骤 lxD~l#)^ln
M`=\ijUwN 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 $b^ niL
YGyw^$.w
LoJEchRK {<Y!'WL{ 
}(na)B{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。 $*XTX?,'
F!I9)PSj 1z,P"?Q 选择束腰和发散角定义类型 X?r$o>db
.
Z9c.E{ 确定输入光束波长及束腰直径 cF9ZnT.
3) 光学设置 Mz)
r' meap ;p 选择2f系统 5Em.sz;:8
y{P~!Yn| 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) }HbUB$5
4) 期望输出光场确认 z+0#H39 & I&1.}{G>F 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm F2n4#b
\\oa[nvL~ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) "Rf|o6!d
5) 衍射元件参数设置 [
f<g?w n0':6*oGW 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Z]Z&PbP
BT -Y9j 确定衍射元件参数:相位级次确认 ]P^3uXi
5Ktll~+:# 设置最小像素尺寸
`J{{E,y
@ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 @@!]Raj= h^{aG ]) 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) o/RGz PR {FC<vx{42
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+).=}.k 7.模拟结果 -s91/|n
hn&NypI 点击Go!得到设计结果 S =sL:FC ph~#{B(\
7{rRQ~s&g9 ?IO3w{fmH )4YtdAV 8.总结 WUx2CK2N • 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。 fB4zqMSfE • 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。 W,t`DMC