设计和优化生成2D光标的光束分束器元件
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。 ork/:y9*y WH2?_U-8h 1.任务描述 ]YYjXg}% SHS:>V xiuAW 2.照明光束参数 Y ::\;s K[Bq,nPo 设计波长:532nm iD,iv 激光光束直径(1/e2):200um t_ 5b 1xg^;3m2 3. 期望输出场参数 '{WYho! yHkZInn p%
ESp& 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 mcAg,~"HB ~Fv&z'R • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 N8|=K_;& • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 yaV=e1W • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 BUB#\v#a • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 D"_~Njf iaBy/!i 5.设计步骤 ]^MOFzSz~ -]c5**O} 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 =0 W`tx +N1oOcPC>C
HVaWv ]. |$@/
Z+  $by-?z(( 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。 V_jVVy30Ji nB2AmS =t1.j=oC
选择束腰和发散角定义类型 G%~=hEK0 i>6SY83B}
确定输入光束波长及束腰直径 6J0HaL 3) 光学设置 2/S~l;x $+P9@Q$
选择2f系统 iOz<n
z yyZH1A
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) vr56
f1 4) 期望输出光场确认 >ijFQ667>j %
INRds
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm FSv')`} wJ-G7V,)
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Et~b^8$> 5) 衍射元件参数设置 86O"w*9 S W(h%`U
设置衍射元件参数:孔径直径设置 cAJKFuX" x][vd^iW
确定衍射元件参数:相位级次确认 Vt{C80n&N /9dV!u!;
设置最小像素尺寸 O @fX
+W?U 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 m)9N9Ii#) dq~p]h~,H 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) dgPJte%i 3n9$qr='
bep}|8,#u Ib.`2@o& 7.模拟结果 @
fm\
H pv039~Sud 点击Go!得到设计结果 AfW63;kH ):?ype>
TuY{c%qQ: 1;r^QAK& ;SkC[;`J 8.总结 _`Ey),c _ • 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。 o+{}O_r • 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。 NWPL18*C
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