设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件
设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 :yw(Co]f ?ZhBS3L 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。 }1a(*s,s-^ &-vHb 1.任务描述 NXS$w{^ G 40 Psf{~ (Ii 2.照明光束参数 DoN]v 3?+t%_[ 设计波长:532nm XHJ/211 激光光束直径(1/e2):200um T#Z#YM k AZ\f6r{
3. 期望输出场参数 Q:ql~qew YEB7X>p# G2=dq 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 GN+,9 |B2>}Y/ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 7VLn$q]: • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 )L"J?wTe • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 /1+jQS • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Z3X9-_g h;OHpvk 5.设计步骤 J8&0l&~6 5E${ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 }C
JK9*Z L*{E-m/
FlbM(ofY (J
j'kW6G6 
1<0Z@D~F 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 OHH\sA :;&3"- aL8Z|*
选择束腰和发散角定义类型 * YLpC^& :M@#.
确定输入光束波长及束腰直径 gjB(Pwx 3) 光学设置 CI|#,^ >PUT(yNL
选择2f系统 VE^IA\J x I\=&v^]
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 0)9n${P7d 4) 期望输出光场确认 ii ^Nxnc= e#ne 5
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm yDi'@Z9R? 8@KGc
)k
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) S\@U3|Q5 5) 衍射元件参数设置 V"A*B v2vtkYQN
设置衍射元件参数:孔径直径设置 lh;;%@1DM bG]?AiWr
确定衍射元件参数:相位级次确认 p$$0**p!` BHS8MV L@
设置最小像素尺寸 &C6*"JZ4 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 _Hv@bIL' lkb,UL;V 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) )fbYP@9>a AN+S6t
SB^xq x#'v}(v 7.模拟结果 gnw?Y 2 X>Y>1fI. 点击Go!得到设计结果 B\quXE) dz)(~@tgz
77%I%<# N?c!uO|h| LbnW(wr6:( 8.总结 +\25ynM • 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。 ZY8:7Q@P> • 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。 '-rRD\"q
|