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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)
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