设计和优化衍射1:5×5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。
1.任务描述
2.照明光束参数
设计波长:532nm激光光束直径(1/e2):200um
3. 期望输出场参数
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 •
对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。•
通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。•
最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。•
通过经典场追迹模拟,生成光分布图。
5.设计步骤 1)
点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。


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。

选择束腰和发散角定义类型

确定输入光束波长及束腰直径
3) 光学设置 
选择2f系统

确定2f系统参数(焦距和孔径直径)
4)
期望输出光场确认

确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm

确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍)
5)
衍射元件参数设置

设置衍射元件参数:孔径直径设置

确定衍射元件参数:相位级次确认

设置最小像素尺寸 6)
点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化
6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数)
7.模拟结果 点击Go!得到设计结果
8.总结•
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。•
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。