设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 <Um 5w1 bg*@N 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。 llpgi,-= ~y :?w(GD 1.任务描述 5%fR9?) )},/=#C0 e=",58 2.照明光束参数 '81WogH:
^%33&<mB}
设计波长:532nm pG$l
激光光束直径(1/e2):200um wqt/0,\ |f[:mO 3. 期望输出场参数 6#2E {uy;R Mbxrj~ue 4+N9Ylh 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 [g lhru=+
<d3a • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 arn7<w0 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 3TT?GgQ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 )KN]"<jB
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 J~5+=V7OV ?Aky!43 5.设计步骤 ^ Mq8jw(2
)m10IyUAY 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 k=.pcDX
N6/;p]| Y:5Gp8Vi ju/#V}N @9h6D<? 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 {mB &xz:b
[mG:PTK3 /h K/t; 选择束腰和发散角定义类型 o:RO(oA0?
esHcE{GNOS 确定输入光束波长及束腰直径 (fC U+
3) 光学设置 A}0u-W
.v#Tj|w^ 选择2f系统 M}!E :bv'
>L88` 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Jgzg[6
4) 期望输出光场确认 Ug^vVc) LhtA]z,m 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ne'Y {n(8%
^$J.l+<hy 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) [kPF J f
5) 衍射元件参数设置 `&o>7a; s!j vBy 设置衍射元件参数:孔径直径设置 3rVWehCv
"I^pb.3 确定衍射元件参数:相位级次确认 xw~&OF&
@"BkLF 设置最小像素尺寸
jR mo9Bb2 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 0D^c4[Y'l C_V5.6T! 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 4j-%I7 fdzaM& =sh]H$ >$N ?\\# 7.模拟结果 Iq:
G9M
N#4"P:Sv 点击Go!得到设计结果 OW1\@CC-69 vS+E`[ Vi\kB% {t QZqqdn@ {&s.* 5 8.总结 `ouCQ]tKz • 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。 y@u,Mv • 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。 _6{XqvWqb