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。 |7,L`utp WwH+E]^e+ 1.任务描述 M.-"U+#aD 5uq3\a 6u`F
d# 2.照明光束参数 F' U 50usV 2!&&|Mh} 设计波长:532nm HEL!GC># 激光光束直径(1/e2):200um f/WQ[\<!I b" xmqWa 3. 期望输出场参数 MMB@.W J"=1/,AS Om{l>24i.\ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 {3})=>u:S 3nT
Z)L } • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 43?^7_l- • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 +^*iZ6{+7 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 lo%;aK • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 D=:04V}2+ (feTk72XX 5.设计步骤 &g2 Eptx# `V)Z)uN{0 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 0 a]/%y3V z
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J=.`wZQkS Rqwzh@} iAT)VQ& 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。 2G$SpfeIu >!_Xgw 1n%?@+W
选择束腰和发散角定义类型 $$:ZX 1ygpp0IGJ
确定输入光束波长及束腰直径 +,~zWv1v 3) 光学设置 VG/3xR&y )54%HM_$k
选择2f系统 ih?^t(i #:T-hRu
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) .NtbL./=| 4) 期望输出光场确认 Y+K|1r L4uFNM]
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 8M@BG8 qY\f'K}Q*
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) qfcYE= 5) 衍射元件参数设置 g$dsd^{O7 }|%eCVB
设置衍射元件参数:孔径直径设置 (KvROV); [{C )LDN
确定衍射元件参数:相位级次确认 q80S[au jA#/Z
设置最小像素尺寸 rJ KZ)N{ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 UT}i0I9 /?';
nGq 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) "UwH\T4I i-yy/y-N
<0S=,! k+1|I)z 7.模拟结果 r-,e;o>9 64:fs?H 点击Go!得到设计结果 /%lZu^ #07g d#j4
0ZQ' _g|% *%KKNT'* 9'hv%A:\3 8.总结 Z$J#| • 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。 XD"_Iq! • 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。 9W5onn
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