设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 $bho]~ #[<XNs!" 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 U~nW>WJ+. `#Yv(a2TY 1.任务描述 k2@|fe {~=Z%Cj2Q =0" Zse, 2.照明光束参数 Y`tv"v2
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设计波长:532nm wpW3%r;9
激光光束直径(1/e2):200um tl@n}
o'hwyXy/S 3. 期望输出场参数 {] Zet}2 )r +o51gp '(S@9%,aK1 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 0;6^fiSY;
,|Xibfw • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Q!&@aKl • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 qe@ctHpn • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 M<KWx'uV • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 P+/6-C J Xv2u7T\ 5.设计步骤 S(Ej: H
fcLVE 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 9U=~t%qW$
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0.4Q-?J ta)'z@V @g 
YYzl"<)c 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。 UwQyAD]Ht
N:]Ud(VRM 8<w8"B.i 选择束腰和发散角定义类型 THXG~3J<
ybNy"2Wk 确定输入光束波长及束腰直径 FfET45"l
3) 光学设置 g~Hmka_fD1 B+w< 0No 选择2f系统 no`> r}C
*H''.6 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) >qT4'1S*g
4) 期望输出光场确认 -NgL4?p= y"o@?bny 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm '*XX|\.
`dpm{sn 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) MPxe|Wws
5) 衍射元件参数设置 N %K%0o- tc2e)WZP 设置衍射元件参数:孔径直径设置 dEuts*@Q
Z8yt8O 确定衍射元件参数:相位级次确认 )vcyoq
',g'Tl^E 设置最小像素尺寸
A['0~tOP 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 }1)tALA DGY?4r7>y 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) zG0191f hDsSOpj
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w]ZE('3%W 7.模拟结果 )kl(}.9X
+LEU|# 点击Go!得到设计结果 dRXEF6G /ivA[LSS
;xKPa6`E p+pBk$4 Vw~st1",[ 8.总结 )rce%j7 • 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。 vXP+*5d/ K • 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?
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