设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 PgF7ug%,@C |XdkJv] 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。 _&
qM^ @fwk 1.任务描述 N#? Ohz auP6\kpMe :~1p 2.照明光束参数 47 _";g@X
(1my9k5C
设计波长:532nm M&5;Qeoiv
激光光束直径(1/e2):200um E5}wR(i,4 Pxn;]!Z# 3. 期望输出场参数 *l-(tp5 ?m$7)@p ^?3e?Q? 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 :6Q`! in
;f8$vW]; • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 _(<D*V[ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 D>c-h)2| • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 8I'Am"bc\ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 H8}}R~ZO 2-3|0<` 5.设计步骤 #!%\97ZR
S}rW=hO 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 |$vhu`]Z@^
fJ?$Z|
jR^>xp; Ti@X<C 
wb>>bV+U 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。 =m4_8)-8u
90pk #]yb;L 选择束腰和发散角定义类型 Bpjwc<U
q1nGj 确定输入光束波长及束腰直径 qR~s&SC#
3) 光学设置 LW;UL}av z90=,wd 选择2f系统 'y#kRC=G:
SR#%gR_SC 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) }{^i*T5rl
4) 期望输出光场确认 iaR^] |7_ t-\S/N 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm %^=fjJGV{~
t/,k{5lX 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) c FjC
5) 衍射元件参数设置 <R:KR(bT A$RN7# 设置衍射元件参数:孔径直径设置 3<x_[0v`K1
47"ERfP 确定衍射元件参数:相位级次确认 cI3uH1;#
x3L3K/qMg 设置最小像素尺寸
I\sCH 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 >RxZ-.,a r+HJ_R,5A 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wX7B&w8wV _OT kv6;4n
H7)(<6b,z
8oY0?|_Bx 7.模拟结果 B$Jn|J"/6
7,|-%!p[ 点击Go!得到设计结果 4;|&}Ij C,-V>bx g
8(%iYs$ NS=puo ;4XX8W1 8.总结 SR~~rD|V • 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_Etm83Wq6 • 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。 g}' "&Y