设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 /jS c-s ~q/ 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。 :UScbPG 9KAXc(- 1.任务描述 Q>sq:R+' DM>j@(uWF NEJ
Nu_Z 2.照明光束参数 (_-zm)F7
lHP[WO
设计波长:532nm t%8*$"~X
激光光束直径(1/e2):200um T}4RlIZF :[AW 3. 期望输出场参数 yYF80mnJz '<XG@L L\n_q6n 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 r--"JO%2
U)c,ZxE • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 #]:nQ( • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ?[VS0IBS • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 }|A%2!Q} • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 53l9s<bOQ meIY00 5.设计步骤 ,T1t`
O<o_MZN 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 wcV~z:&^5
1[B?nk
]2Lwd@ .;$/nz6vk 
wAy;ZNu 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。 /4=O^;
Zkxt>%20~ nP_ s+k 选择束腰和发散角定义类型 iyj&O"
.s,hl(w, 确定输入光束波长及束腰直径
neOR/]
3) 光学设置 mtJI#P tR2IjvmsX 选择2f系统 JY%c<
~W`upx)j 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) *4+;Ey
4) 期望输出光场确认 %iF<
px?Vc 9~>;sjJk 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm :Fm+X[n
]M= 3Sn8} 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) vp-)$f&
5) 衍射元件参数设置 Vh'H5v^ HM--`RJ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 xt40hZ$
,=z8aiUu 确定衍射元件参数:相位级次确认 RQ|!?\a=
V&NOp 设置最小像素尺寸
g!aM-B^C 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ,D~C40f =;c? 6{<1 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数)
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r#^X] 7.模拟结果 eGnc6)x@C
spn1Ji 点击Go!得到设计结果 b~v 875V{fvPBU
c+-L>dsss _X;5ORH" ;xwa,1] 8.总结 DhkzVp_ • 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。 tQ] R@i • 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。 ~vaV=})