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    [技術(shù)]非球面后焦點(diǎn)的研究 [復(fù)制鏈接]

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    應(yīng)用示例簡(jiǎn)述

    1. 系統(tǒng)詳細(xì)內(nèi)容

    光源

    — 具有發(fā)散角的紅外激光二極管

     組件

    — 折射準(zhǔn)直系統(tǒng)并用非球面透鏡進(jìn)行聚焦

     探測(cè)器

    — 點(diǎn)列圖

    — 波前差

    — 聚焦區(qū)域的1維和2維光場(chǎng)研究

    光束參數(shù)

     建模/設(shè)計(jì)

    光線追跡:最初焦點(diǎn)位置檢測(cè)

    — 場(chǎng)追跡:包含衍射效應(yīng)的高精度焦點(diǎn)研究

    2. 系統(tǒng)說明

    3. 建模及設(shè)計(jì)結(jié)果

    4. 其他VirtualLab 功能

    在該示例中,你可以受益于如下的功能:

     一個(gè)非球面透鏡的聚焦能力的分析

     確定焦點(diǎn)位置,通過:

    — 焦點(diǎn)尋找工具

    — 參數(shù)運(yùn)行文件

    — 光束參數(shù)探測(cè)器

     得到不同的信息/演示結(jié)果,如

    — 透鏡像差

    — 光束質(zhì)量:光斑尺寸/形狀,M2值

    — 不同的2D&3D圖來說明聚焦改善

    5. 總結(jié)

    VirtualLab能夠:

     利用場(chǎng)追跡,高精度的確定焦點(diǎn)位置

     位置可通過一下兩步來確定:

    — 通過光線追跡快速尋找焦點(diǎn)

    — 利用場(chǎng)追跡對(duì)焦點(diǎn)進(jìn)行高精度研究

    應(yīng)用示例詳細(xì)內(nèi)容

    系統(tǒng)參數(shù)

    1. 應(yīng)用實(shí)例的內(nèi)容

     BDS.0001,BDS.0002以及BDS.0003主要關(guān)于一個(gè)折射型光束傳輸系統(tǒng)。

     在該示例中是闡述了對(duì)一個(gè)非球面目錄中透鏡聚焦區(qū)域的研究

     在BDS.0003 一個(gè)雙膠合透鏡用于光束聚焦。

    2. 仿真任務(wù)

    3. 規(guī)格:非準(zhǔn)直入射激光束

      

    4. 規(guī)格:準(zhǔn)直透鏡和后續(xù)光線

    5. 規(guī)格:非球面透鏡

    6. 初始透鏡(目錄&網(wǎng)站)

    “LightTrans Defined”的VirtualLab元件目錄中包含Asphericon 公司的透鏡。

    此外,Asphericon 公司也在其網(wǎng)站提供了VirtualLab文件。

    應(yīng)用示例詳細(xì)內(nèi)容

    仿真&結(jié)果

    1. 光線追跡和傳統(tǒng)場(chǎng)追跡設(shè)置

    為了對(duì)聚焦區(qū)域詳細(xì)研究,采用光線追跡和傳統(tǒng)場(chǎng)追跡。

     我們將檢查焦點(diǎn)附近處z方向不同位置處的光。

     系統(tǒng)未改變的部分無需多次重復(fù)仿真,因此可直接計(jì)算非球面后的點(diǎn)列圖和光場(chǎng)分布以便執(zhí)行參數(shù)運(yùn)行評(píng)估。

    2. 通過光線追跡尋找焦點(diǎn)位置

    3. 光線追跡:優(yōu)化工作距離

    4. BFL=22.60mm的3D光線追跡分析

    5. 光線追跡:徑向均方根直徑評(píng)價(jià)

     在后工作距為22.56mm處的光線追跡得到最小徑向均方根直徑。

     在此距離下計(jì)算的徑向均方根直徑為5.55um

    下一步,將利用經(jīng)典場(chǎng)追跡設(shè)置進(jìn)行評(píng)估。

    6. 場(chǎng)追跡:詳細(xì)分析

    場(chǎng)追跡仿真可對(duì)光場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。

    例如

     我們查看光強(qiáng)和位相值。

     我們應(yīng)用光束參數(shù)探測(cè)器用以更詳細(xì)的研究光束。

    對(duì)聚焦點(diǎn)研究最重要的是,場(chǎng)追跡可以分析衍射效應(yīng)。

    通過分析假定焦平面附近不同z位置的光場(chǎng),我們可以觀察聚焦光線的改善,并將光線追跡仿真結(jié)果與場(chǎng)追跡仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

    7. 光束半徑vs. 距透鏡距離

    8. 場(chǎng)追跡:波前差

     VirtualLab可以直接研究非球面透鏡后的位相,并忽略預(yù)期的球形位相值。 因此,僅保留剩余位相調(diào)制。

     其并不代表透鏡的像差。其是準(zhǔn)直入射光所帶來的殘留最小像差。

    9. 距離22.60mm處聚焦點(diǎn)光強(qiáng)

    10. 聚焦區(qū)域內(nèi)1維場(chǎng)評(píng)估

      

    11. 其他VirtualLab 功能

    在該示例中,你可以受益于如下功能:

     一個(gè)非球面透鏡的聚焦能力的分析

     確定焦點(diǎn)位置,通過:

    — 焦點(diǎn)尋找工具

    — 參數(shù)運(yùn)行文件

    — 光束參數(shù)探測(cè)器

     得到不同的信息/演示結(jié)果,如

    — 透鏡像差

    — 光束質(zhì)量:點(diǎn)尺寸/形狀,M2值

    — 不同的2D&3D圖說明聚焦改善。

    12. 總結(jié)

    VirtualLab能夠:

     利用場(chǎng)追跡,高精度的確定焦點(diǎn)位置

     位置確定可通過兩步:

    — 通過光線追跡快速焦點(diǎn)尋找。

    — 利用場(chǎng)追跡高精度焦點(diǎn)研究。

    擴(kuò)展閱讀

    1. 擴(kuò)展閱讀

    以下文件給出了如何在VirtualLab中設(shè)置和分析激光系統(tǒng)的更多細(xì)節(jié)

     啟動(dòng)視頻

    光路圖介紹

    參數(shù)運(yùn)行介紹

     
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