设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 -+|{#cz UazUr=|e 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。 #>\8m+h 9 &uTK@ G+ 1.任务描述 o{
\r1<D jP"='6Vrw 2Yd;#i) 2.照明光束参数 h)C`w'L
4ze4{a^
设计波长:532nm Jro%zZle
激光光束直径(1/e2):200um wn{DY
v7B \>XkK<ye 3. 期望输出场参数 .3T#:Hl GCA?sFwo> j%s:d(H` 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 };;6706a
A@ lY{e • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ?qjlWCV|e • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 !tofO|E5 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 zINziAp{ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 tqe8:\1yK 41`&/9:"_M 5.设计步骤 "@)9$-g
u~^d5["T 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 /F6=iHK(l
t1tZ:4
okZDxg`6 iPPW_Q9x 
y\"Kur*O 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 mC(q8%/;
P ".[=h a5xp[TlXn. 选择束腰和发散角定义类型 ,] ,dOIOwn
'hi.$G_R 确定输入光束波长及束腰直径 $>fMu
3) 光学设置 42: 6=\ hzjEO2 选择2f系统 mN:p=.&
<
iv/!c Mb 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 2U;ImC1g
4) 期望输出光场确认 L.@o 7 a}qnk% 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ^/kn#1H7&
Zxwcj(d 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ESl</"<J
5) 衍射元件参数设置 )!&7X L[ tb-:9*2j- 设置衍射元件参数:孔径直径设置 MdOQEWJ$|
,!s;o6|*y 确定衍射元件参数:相位级次确认 eD4o8[s
[nam H a 设置最小像素尺寸
(E*eq-8 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 C&vUZa[p 5xawa:K 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) @;we4G5 Xn'{g
j[fVF3v
?p8(Uc#73 7.模拟结果 M8BN'%S
?m?DAd~ZY 点击Go!得到设计结果 n~g,qEI;<x <y}`PmIM I
#q"^6C
5 <I{)p;u1 8_S<zE`Ha 8.总结
N{u4 • 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。 H)),~<s • 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。 t@TBx=16