设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 l5\"9 ,< 6)vSG7Ise 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。 pY_s*0_ e*bH0'; q 1.任务描述 wD68tG$ Vs%|pIV Ku\Y'ub 2.照明光束参数 A,%C,*)Cg
0PU8#2pR
设计波长:532nm Nluv/?<
激光光束直径(1/e2):200um ({JHZ6uZ @J5Jpt*IE 3. 期望输出场参数 )RO<o O qduWzxB /1x,h"T\< 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 $/=nU*pd
ccLq+a| • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 tZ `z • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 d}JP!xf% • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 EhO|~A*R • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 -O&CI)`;B G:pEE:W[ 5.设计步骤 W
D
T]!
aX~%5mF 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 3GuH857ov
NzU,va N
!-N6l6N ]J:1P`k. 
Ma8_:7`>O 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ?Y:8eD"*
%I-+Ead0i ynw5-aS3 选择束腰和发散角定义类型 lY{FSGp
8F:e|\SB# 确定输入光束波长及束腰直径 /v/C<]
3) 光学设置 jS+AGE?5e 8me ]JRw 选择2f系统 KN?6;G{
*P 3V 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) `5~ +,/Ys
4) 期望输出光场确认 _UT$,0u_i !'j?.F$} 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm T"&)&"W*U
BWrv%7 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) F29va
5) 衍射元件参数设置 'yV?*a 1fo
U 设置衍射元件参数:孔径直径设置 zfwS
M/q E2L[y 确定衍射元件参数:相位级次确认 B 9T!j]'
Kh4$ wwn 设置最小像素尺寸
' j6gG 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 _:X|.W `E!N9qI?t$ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Vpr/ o/C\d$i'
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= <j"M85. 7.模拟结果 "dROb}szn
=)E,8L 点击Go!得到设计结果 &z]K\-xp %0$qP0|`3I
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.*y Z0`T\ay E;d7ch 8.总结 ?%VI{[y#> • 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。 M;0]u.D*= • 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。 yA)(*PFz