设计和优化生成2D光标的光束分束器元件
这个案例演示了如何设计和优化一个二元衍射光学元件(DOE),并将其作为光束分束元件以来生成一个2D光斑阵列从而表示一个由bitmap文件定义的光图案。 Emx`+9 TIre,s)_ 1.建模任务 N9=1<{Z |ww@V<'/# 2.照明光束参数 F>/"If# xY94v {;| >Qn 波长:532nm s(MLBV5)w 激光光束直径(1/e2):500um # 8fq6z|JZ B #zU'G*Y 3.理想输出场参数 GFppcL@a U9eb&nd 位图文件:DO.007_Diffractive_Beam_Splitter_for_2D_Light_Mark_01.BMP t2 0Es 衍射级次距离:1mm×1mm oZSPdk
效率:>60% T99\R% 杂散光:≤10% ;>Q.r{P 一致性误差:<10% %RX}sS mKN#dmw6 4%9
+=" 4.设计和优化方法 1<TB{}b
Z 0; BX VirtualLab允许不同的设计和优化方法。 *Y/}EX!F 对于这个目前的情况,使用迭代傅里叶变换算法(IFTA)设计和优化期望的衍射光学元件(DOE)。 \1R<GBC4 2~(\d\k 1) 进入任意阵列分束器会话编辑界面 VYC$Q;Z QdtGFY4f,
图1 点击Start→Diffractive Optics→Arbitrary Array Beam Splitter >y{oC5S 图2 进入任意阵列光束分束器会话编辑界面 N^;rLrm* 2) 确定输入光场参数 O{w'i| .\:{6_
图3 确定光源定义类型:束腰直径&全发散角 +4]31d&3 图4 指定光源的波长&束腰直径 # )]L3H< 3) 配置光学系统 N~t4qlC/ '&42E[0P
图5 确定光学系统类型 ?f'iS#XL
图6 指定光学系统的有效焦距和孔径直径 O|I)HpG; 4) 构建期望输出场 ZxvBo4>tH rIJv(&l
图7 指定期望输出场构建方式 uk=f /nT
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图8 选择相应的bitmap图片 M'-Z"
图9 确定期望输出场级次间的间距 d:SLyFD$q 5) 选择优化函数 ;r.0=Uo9] "nQ&~KQ
图10 选择所需的约束函数 E@%9u# 6) 衍射光学元件透过率参数设置 F*rsi7#!pG hF;TX.Y6
图11 指定透过率参数类型以及相位阶次 O\&-3#e 点击Finish,完成设计 QK0-jYG^ +fRABY5C 7) 分析最终的光束分束器系统 %&Q9WMo OuuN~yC
图12 点击Go!进行模拟 z8-dntkf 8) 输出评估 odaCKhdk i4s_:%+ VirtualLab允许评估任意优化函数。 Is1(]^EE* 对于设计和优化的过程,计算不同价值函数,目的是确保满足一定的要求。 zPn2 pb5q2|u`h R?L?6~/q 9) 设计和模拟结果 %]1.)j
设计的光束分束器传输相位值 目标屏上的强度光图样 cf`g.9pjlx 10) 总结 PPMAj@B}V n3B#M}R VirtualLab提供易于使用的工具来设计和优化衍射分束器元件,生成规则和任意点阵。 &V7 |