设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 's<}@-] Hr$5B2' 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。 YPl{5= mz1g8M`@[D 1.任务描述 o@. !Z8 uE(w$2Wi )
|vFrR 2.照明光束参数 A_%w(7o"
?9+;[X
设计波长:532nm Yo:&\a K[
激光光束直径(1/e2):200um M &J*I 2lRZ/xaF%P 3. 期望输出场参数 :Kiu*&{ >pKI' D$HxPfDZ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 kWFR(J&R
z61
o6mb • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 <FEO6YP • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 \X!!(Z;6A • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 _qV_(TpS+ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ']Z8C)tK T[~X~dqwn" 5.设计步骤 #'qW?8d}
\Z8!iruN 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 k:sh:G+=$d
#7{a~-S
sC>8[Jatd i&Ea@b 
eC?N>wHH 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 `|R{^Sk1o
TUG3#PSnm* Wxjpe4 选择束腰和发散角定义类型 A!c.P2
;\h'A(
确定输入光束波长及束腰直径 4"{q|~&=:$
3) 光学设置 i>;G4 YpJzRm{Ra 选择2f系统 Uu
,Re
AWw'pgTQX 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) BtspnVBez
4) 期望输出光场确认 xfb%bkr J{H475GqiT 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm q07>FW R
?S"xR0 * 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) V%))%?3x_
5) 衍射元件参数设置 ctf'/IZ5 ]BA8[2=m 设置衍射元件参数:孔径直径设置
m{~r6@
QeGU]WU{ 确定衍射元件参数:相位级次确认 /)~McP3
ZEW`?6 设置最小像素尺寸
=3FXU{"Qi4 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 2l9_$evK~ p?Y1^/
6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 7{6wNc %BL +'&q
IySlu^a
&kP>qTI^p~ 7.模拟结果 BzDS
Q9(
eH2= 点击Go!得到设计结果 A/9 w r *Nv<,Br,F
p0Vw@R= #]9yzyb_y 9vXrC_W9 8.总结 d6uL;eR • 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。 -50|r;a • 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。 f+rBIE