设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 bA->{OPkT !%0 *z 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。 ,zY$8y] "snw4if 1.任务描述 pz>>)c` HyWCMK6b Th%Sjgsn 2.照明光束参数 \)|hogI|f
P";'jVcR
设计波长:532nm U/NoP4~{
激光光束直径(1/e2):200um J7p),[>I< ^gnZ+`3 3. 期望输出场参数 V~5jfcd Q'0d~6n&{ H_Q+&9^/ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 BThrO d
@MCg%Afw • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 w`zTR0` • 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}X\Ca"h • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Dm<A
^u8 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 sLAQE64\" /I0%Z+`= 5.设计步骤 y
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@I!0-OjL 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 FJP-y5
Jz e:[MYS R*2E/8Ia B0]~el s!7y 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。 Npy:!
G<v&4/\p`M C>*u()q>4h 选择束腰和发散角定义类型 *bA.zmzM
rh}J3S5vp 确定输入光束波长及束腰直径 9mTJ|sN:e
3) 光学设置 Y`SvMkP)+ _zi| 选择2f系统 ;hN!s`vq
v
z '&%( 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) [K0(RDV)%
4) 期望输出光场确认
7E~;xn; @t_=Yl2; 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ._{H~R|
VS8Rx.? 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) &FN.:_E
5) 衍射元件参数设置 @i IRmQ Qn)a/w- 设置衍射元件参数:孔径直径设置 'AS|ZRr/
y/ef>ZZ 确定衍射元件参数:相位级次确认 O[JL+g4
[:SWi1cK2 设置最小像素尺寸
4u})+2W 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 {[?(9u7R n]o<S+z 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) L>4"( 68WO~* vuY~_ .jjG(L 7.模拟结果 6zuTQ^pz
H*'IK'O 点击Go!得到设计结果 mb^~qeRQ +*/Zu`kzX #fn)k1 ?QdWrE_
R|87%&6'] 8.总结 LIF7/$,0 • 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。 68C%B9.b' • 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。 Ig0VW)@