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。 ={L:q8v) P<4jY?. 1.任务描述 cF vGpZ bh7 1Zu \v-> ' 2.照明光束参数 ;:$Na= !&'xkw ` 设计波长:532nm ]&G5/]f 激光光束直径(1/e2):200um *iC
t4J [#R%jLEJ2 3. 期望输出场参数 h0^V!.-5 p6HZ2Q:a J0=`n(48B 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 W>DpDrO4ml XIp9=jhSR • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 !w)Mm P Xb • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 )E[5lD61 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ~l}TlRqL • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 -I_lCZ{Nbi xd .I5 5.设计步骤 Dh9-~}sW' MZd\.]G@ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 I8Zp#'|U 2Qy!Aa
^g[])2", @`_j't,  >6kWmXK[ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 VUnEI oKM y2qESAZ%k} _N-7H\hF
选择束腰和发散角定义类型 Q[b({Vj;tG H_AV 3
;
确定输入光束波长及束腰直径 ,jt098W 3) 光学设置 <m6Xh^Ko; Z956S$gS
选择2f系统
i
Lm1l XsG]-Cw
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) H]!y |p 4) 期望输出光场确认 rvmI
8 v :HgpZo+
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm V!opnLatYS 4vX]c
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ZK
?x_`w 5) 衍射元件参数设置 Hwc{%.% ae (jm.vL&5j
设置衍射元件参数:孔径直径设置 O)5PUyC:H kCC9U_dj,
确定衍射元件参数:相位级次确认 NF1D8uI fM|g8(TK,
设置最小像素尺寸 aW6+Up+G* 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 1`}fbX;"m) Qr<%rU^{. 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) rgYuF,BT. |ber:1
v\Wm[Ld :HE]P)wz- 7.模拟结果 #pe{:f? cV{ZDq 点击Go!得到设计结果 J@GfO\
o O9|'8"AF
,SyUr/D eTF8B<? 7XDV=PQ[ 8.总结 HEuM"2{DMM • 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。 v2n0[b0 • 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。 TN
%"RL
|