设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 oBO4a^D n!-]f.=P 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。 n!dXjInV l|81_B C" 1.任务描述 TMsc5E G! Y
l0Zr DaS~bweMw 2.照明光束参数 u\{MQB{T
i/.#`
设计波长:532nm )IVk4|
激光光束直径(1/e2):200um [g bFs-B2/ dl.gCiI 3. 期望输出场参数 }_Ci3|G>%D `w&?SXFO8 BOOb{kcg 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 K0W X($z~;
o|$r;<o3R • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 0q28Ulv9 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 SBy{sbx4&F • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 h`dHk]O • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 2 g\O/oz s~QIs 5.设计步骤 %+htA0aX
0&u=(;Dr\ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 H_ a##z
fH@cC` znB+RiV8 H:EK&$sU 6j8\3H~ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 2$o#b.
R$!]z( u/<ZGW(&s( 选择束腰和发散角定义类型 M]|]b-#
,)uW`7 确定输入光束波长及束腰直径 b#
Dd
3) 光学设置 h<V,0sZ&: *8Su:=*b 选择2f系统 Zor!hc0<
@~Ys*]4UE 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) VX*+:
4) 期望输出光场确认 g&S>Wq%L @3y
>|5Y 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm dU*$V7
k.7!)jL7 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ALn_ifNh
5) 衍射元件参数设置 3dz{"hV fWC(L s 设置衍射元件参数:孔径直径设置 dDSb1TM
Yecdw'BW? 确定衍射元件参数:相位级次确认 5t-d+vB
kL8E# 设置最小像素尺寸
fs yVu|G 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 7IFZK\V "Bv V89 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) fN@ZJ~F%j E=8GSl/Jx \crh`~?> p0y|pD 7.模拟结果 !4!qHJISa
HY eCq9S 点击Go!得到设计结果 FA>.1EI $IS!GS&: N iu
|M@ 2D:,( $9j>oUG 8.总结 Lagk • 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。 oOc-1C
y • 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。
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