DO.007（2.2）

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。

1.建模任务




2.照明光束参数




 波长：532nm
 激光光束直径（1/e2）：500um

3.理想输出场参数



 位图文件：DO.007_Diffractive_Beam_Splitter_for_2D_Light_Mark_01.BMP
 衍射级次距离：1mm×1mm
 效率：>60%
 杂散光：≤10%
 一致性误差：<10%





4.设计和优化方法

 VirtualLab允许不同的设计和优化方法。
 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）。

1) 进入任意阵列分束器会话编辑界面




图1 点击Start→Diffractive Optics→Arbitrary Array Beam Splitter




图2 进入任意阵列光束分束器会话编辑界面

2) 确定输入光场参数




图3 确定光源定义类型：束腰直径&全发散角




图4 指定光源的波长&束腰直径

3) 配置光学系统




图5 确定光学系统类型




图6 指定光学系统的有效焦距和孔径直径

4) 构建期望输出场




图7 指定期望输出场构建方式





图8 选择相应的bitmap图片




图9 确定期望输出场级次间的间距

5) 选择优化函数




图10 选择所需的约束函数

6) 衍射光学元件透过率参数设置




图11 指定透过率参数类型以及相位阶次

点击Finish，完成设计

7) 分析最终的光束分束器系统




图12 点击Go！进行模拟

8) 输出评估

 VirtualLab允许评估任意优化函数。
 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。





9) 设计和模拟结果
设计的光束分束器传输相位值 目标屏上的强度光图样






10) 总结

 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。