设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 XIeLu"TSL }h5i Tc 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。 )O]T}eI Hcq.Lq;2: 1.任务描述 Ifj&S'(): 6OES'3 Cy <B"sp r&1 2.照明光束参数 a|aVc'j
~4S$+*'8
设计波长:532nm p\6cpf
激光光束直径(1/e2):200um ^PksXfk }'X=&3m 3. 期望输出场参数 IV QH
p yBIlwN`kB R?2sbK4Cz 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 dhl[=Y`
Q
n/H
OP • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 5gszAvOO • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 3dShznlf_* • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 (L_-!=e • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 `&$8/_` qtGJJ#^, 5.设计步骤 ;SR ESW
y}Ky<%A!P 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 <#63tN9
\INH[X#> v\0 G`&^1 QFyL2Xes/ T5BZD
+Ta 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 S)rZE*~2
h`fVQN.3 +jN}d=N- 选择束腰和发散角定义类型 f0Q6sV ZHa
g;IlS*Ld 确定输入光束波长及束腰直径 Gn]36~)*H
3) 光学设置 e_vsiT 2EY"[xK| 选择2f系统 B*7kX&Uq
X>%nzY]m 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) -wlj;U
4) 期望输出光场确认 t<%0eu| <Ox[![SR 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ]' mbHkn68
'nJF:+30ZH 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) FB=oGgwwq
5) 衍射元件参数设置 MatXhP] Fi gU9{~-9} 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ZTC>Ufu2!
0r]n
0?x 确定衍射元件参数:相位级次确认 b^Hrzn
[;E%o^/^ 设置最小像素尺寸
~m%[d.
}e 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 yTaMlT| D{|q P
nE4 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) C2LPLquD+
O9gq <d BT{;^Hp ]5W$EvZ9) 7.模拟结果 E(qYCafC
LyUn!zV$( 点击Go!得到设计结果 myx/ |-V"F q:{#kv8 1CtUf7 `/Q [^>XRBSm }E`Y.=
S 8.总结 " T(hcI • 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。 a|ft l&uk • 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。 ` ]|X_!J-