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infotek 2021-11-08 09:47

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。 D>"{H7m Y  
rH#c:BwSm  
1.任务描述 3; -@<9  
'JW_]z1  
cx1WGbZ  
2.照明光束参数 UG^?a  
"p6:ekw  
设计波长:532nm ba:mO$  
激光光束直径(1/e2):200um
TS~Y\Cp  
b;~EJ  
3. 期望输出场参数 {C,1w  
6\S$I5  
;nAg4ll8Q  
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 [M8qU$&?]  
c}I8!*\  
• 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 AT'_0> x8  
• 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 `pv89aO  
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 0x9F*i_  
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 %RT6~0z  
,nu7r1}  
5.设计步骤 A aF5`  
Zc' >}X[G  
1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 BF1O|Q|d6  
y uK5r  
e$xv[9  
Oa_o"p<Lr  
LP m# 3U  
2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 T0]%(F/8  
j O5:{%  
~jRk10T(B  
选择束腰和发散角定义类型 .KwuhmR  
^hYR5SX  
确定输入光束波长及束腰直径 Ow .)h(y/  
3) 光学设置 pg& ]F  
g]PLW3  
选择2f系统 /cg]wG!n8  
2Ws/0c  
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) J^+$L"K  
4) 期望输出光场确认 S1^Mw;?P  
L8-[:1  
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm b]qfcV  
.V)2Tz  
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍)  [k&s!Qp  
5) 衍射元件参数设置 5z(>4d!  
p7=^m>Z6  
设置衍射元件参数:孔径直径设置 '14l )1g.  
~C*6V{Tj  
确定衍射元件参数:相位级次确认 Sy0s `\[  
\$\(9!=  
设置最小像素尺寸
'/qe#S  
6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 g]#zWTw(   
!)*T  
6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) g2b4 ia!L  
nKa ;FaJ  
@Q1F#IU  
\#oV<MR  
7.模拟结果 fdEj#Ux<H  
uY%3X/^j  
点击Go!得到设计结果 <x;[ H%  
96V, [-arf  
/:L&uqA  
90(oV&  
$Qc%9p @i  
8.总结 z'}t@R#H  
• 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。 Ywb)h^{!  
• 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。 z^GGJu%vjr  
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