设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 uNuFD|aQ. m\jjj^f a 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。 MhHh`WUGh bskoi;)u 1.任务描述 nrev!h u=qK_$d4 1ds4C:M+< 2.照明光束参数 `x
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AeEdqX)
设计波长:532nm (,o@/ -o
激光光束直径(1/e2):200um JGvhw,g d]sqj\Q57 3. 期望输出场参数 .gC.T`/m 9Xg7=(# GP4!t~"1 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 k6(</uRj
dYD;Z<l • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 T$u'+*
Xx • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 'q:7PkN!p • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 J7",fb • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 $k&v
juB. *)w+xWmM3w 5.设计步骤 y(g]:#
?'f 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 R$l-
7YSt
ZHZxr Hm>cKPZ) )N- '~<N ,|yscp8 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。 z0+JMZ/
>i ? Pi|`W 选择束腰和发散角定义类型 '/UT0{2;rS
1-^D2B[- 确定输入光束波长及束腰直径
K!9K^ h
3) 光学设置 (Ox&B+\v+v Pi5MFw'v 选择2f系统 j$_?g!I=gK
.F@Lx45 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) X(x,6cC
4) 期望输出光场确认 pm=O.)g4` n[!QrEeR}, 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm %>+lr%B
6|q"lS*$S 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) KxKZC}4m
5) 衍射元件参数设置 \PT!mbB? &uE )Vr4 R 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Dx /w&v
?/MkH0[G = 确定衍射元件参数:相位级次确认 _I; hM
V2?{ebx` 设置最小像素尺寸
nHbi{,3 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 _J\zj k]:`<`/I_ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 2"a%%fv ] +%`WCr9 T7mT:z>: 6<\dQ+~ 7.模拟结果 9A4n8,&sm
|=:@<0.' 点击Go!得到设计结果 Xlug{ Uh 8iD7K@ mIG>`7`7N ulN1z {~51h}>b# 8.总结 ]!S#[Wt {k • 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。 ={cM6F}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。 ^pe/~ :a