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應用示例簡(jiǎn)述
1. 系統詳細內容
光源
— 具有發(fā)散角的紅外激光二極管
組件
— 折射準直系統并用非球面透鏡進(jìn)行聚焦
探測器
— 點(diǎn)列圖
— 波前差
— 聚焦區域的1維和2維光場(chǎng)研究
— 光束參數
建模/設計
— 光線(xiàn)追跡：最初焦點(diǎn)位置檢測
— 場(chǎng)追跡：包含衍射效應的高精度焦點(diǎn)研究
2. 系統說(shuō)明
3. 建模及設計結果
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(guò)：
— 焦點(diǎn)尋找工具
— 參數運行文件
— 光束參數探測器
得到不同的信息/演示結果，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(lái)說(shuō)明聚焦改善
5. 總結
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(guò)一下兩步來(lái)確定：
— 通過(guò)光線(xiàn)追跡快速尋找焦點(diǎn)
— 利用場(chǎng)追跡對焦點(diǎn)進(jìn)行高精度研究
應用示例詳細內容
系統參數
1. 應用實(shí)例的內容
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。
在該示例中是闡述了對一個(gè)非球面目錄中透鏡聚焦區域的研究
在BDS.0003 一個(gè)雙膠合透鏡用于光束聚焦。
2. 仿真任務(wù)
3. 規格：非準直入射激光束
4. 規格：準直透鏡和后續光線(xiàn)
5. 規格：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。
應用示例詳細內容
仿真&結果
1. 光線(xiàn)追跡和傳統場(chǎng)追跡設置
為了對聚焦區域詳細研究，采用光線(xiàn)追跡和傳統場(chǎng)追跡。
我們將檢查焦點(diǎn)附近處z方向不同位置處的光。
系統未改變的部分無(wú)需多次重復仿真，因此可直接計算非球面后的點(diǎn)列圖和光場(chǎng)分布以便執行參數運行評估。
2. 通過(guò)光線(xiàn)追跡尋找焦點(diǎn)位置
3. 光線(xiàn)追跡：優(yōu)化工作距離
4. BFL=22.60mm的3D光線(xiàn)追跡分析
5. 光線(xiàn)追跡：徑向均方根直徑評價(jià)
在后工作距為22.56mm處的光線(xiàn)追跡得到最小徑向均方根直徑。
在此距離下計算的徑向均方根直徑為5.55um
下一步，將利用經(jīng)典場(chǎng)追跡設置進(jìn)行評估。
6. 場(chǎng)追跡：詳細分析
場(chǎng)追跡仿真可對光場(chǎng)參數進(jìn)行評估。
例如
我們查看光強和位相值。
我們應用光束參數探測器用以更詳細的研究光束。
對聚焦點(diǎn)研究最重要的是，場(chǎng)追跡可以分析衍射效應。
通過(guò)分析假定焦平面附近不同z位置的光場(chǎng)，我們可以觀(guān)察聚焦光線(xiàn)的改善，并將光線(xiàn)追跡仿真結果與場(chǎng)追跡仿真結果進(jìn)行對比。
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，并忽略預期的球形位相值。
因此，僅保留剩余位相調制。
其并不代表透鏡的像差。其是準直入射光所帶來(lái)的殘留最小像差。
9. 距離22.60mm處聚焦點(diǎn)光強
10. 聚焦區域內1維場(chǎng)評估
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(guò)：
— 焦點(diǎn)尋找工具
— 參數運行文件
— 光束參數探測器
得到不同的信息/演示結果，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(shuō)明聚焦改善。
12. 總結
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(guò)兩步：
— 通過(guò)光線(xiàn)追跡快速焦點(diǎn)尋找。
— 利用場(chǎng)追跡高精度焦點(diǎn)研究。
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以下文件給出了如何在VirtualLab中設置和分析激光系統的更多細節
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