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。 kW.it5Z# $9Pscu bM4 1.任务描述 d7i 0'R TZ>_N;jTZ )zYm]\@ 2.照明光束参数 E(/M?>t- /j(3 ~%]o4 设计波长:532nm #z&@f 激光光束直径(1/e2):200um $5v:z ")i>-1_H 3. 期望输出场参数 (n
{,R `zjbyY 2|:xb9# 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 d%w#a3( A{,ZfX;SPO • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 au~}s |# • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 4!)=!sL; • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 gkRbb
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 &* 1iW(x ai@hQJ* 5.设计步骤 bUS"1Tg]*6 d^W1;0 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 p0Ra`*f tShyG!b
m%[`NP ( K! e51P  '3eL^Aq 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 -ttH{SslM W &HF*Aw qG?svt
选择束腰和发散角定义类型 v>oWk:iJP KE*8Y4#9
确定输入光束波长及束腰直径 9Atnnx]n 3) 光学设置 /@`kM'1:
Z@d(0 z
选择2f系统 V9cKl[ 4ht+u
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) bz4TbGg] 4) 期望输出光场确认 |z%:{ 7ElU5I<S
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm zc#$hIi \Uh$%#}.
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) "B"Yfg[ 5) 衍射元件参数设置 *%;+3SV ey ; 94n:<
设置衍射元件参数:孔径直径设置 f tE2@} /.>8e%)
确定衍射元件参数:相位级次确认 RjW<
H6a"K EnD}|9
设置最小像素尺寸 KYN{Dh]-} 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 @&fAR2
roNRbA] 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wu53e= / GX-V|hLaGX
|ryV7VJ8 c4i%9E+Af 7.模拟结果 W _JGJV.^f %ok??_}$}q 点击Go!得到设计结果 7>,(QHl nEgDwJ<wl
e/s8?l 5%)<e- Z\. n6 8.总结 % 8hjMds • 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。 97 eEqI$# • 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。 43m@4Yb
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