F-Theta掃描透鏡的性能評估

摘要
F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖1                     

F-Theta透鏡通常用于基于掃描式的激光材料加工系統(tǒng)。使用這種透鏡,聚焦光斑沿目標(biāo)平面的位移與透鏡焦距和掃描角度的乘積成正比。然而,不存在完美的F-Theta系統(tǒng),因此在任何給定的系統(tǒng)中,偏離理想行為的偏差都是可以預(yù)期的。借助快速物理光學(xué)建模和設(shè)計軟件VirtualLab Fusion中的掃描源,通過測量不同角度下實際光斑位置與期望值之間的偏差,分析了給定F-Theta透鏡的性能。 

建模任務(wù)
F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖2
系統(tǒng)構(gòu)建塊-掃描源                                                                 


F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖3

How to Set Up a Scanning Source                                                 

系統(tǒng)構(gòu)建塊-透鏡系統(tǒng)組件                                                                 

F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖4

系統(tǒng)構(gòu)建塊-參數(shù)耦合
F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖5  
Coupling of Parameters in VirtualLab Fusion    

系統(tǒng)構(gòu)建塊-失真分析儀
F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖6
       

實際焦點位置與參考焦點位置之間的偏差表明了F-Theta透鏡的性能。這些信息可以使用Distortion Analyzer計算。
F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖7

雖然實際焦點點位置將由模擬計算,但參考焦點點位置可以指定為角度本身或其切線上的線性。                                                                  

通用探測器和探測器附加組件                                             

F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖8

F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖9

Universal Detector允許用戶評估探測器接收到的光場,并通過使用所謂的附加組件計算各種物理量。附加組件可以相互提供信息(即,它們可以嵌套);在我們的例子中,我們使用場數(shù)據(jù)來計算輻射能密度,然后使用該數(shù)據(jù)上的另一個附加項來獲得場大小(FWHM)。更多資料見: 

Universal Detector                                                                          

總結(jié)-組件… 

F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖10

F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖11

系統(tǒng)觀感

通過系統(tǒng):三維可視化,不同F(xiàn)oV模式可以通過顏色編碼來區(qū)分。此外,可以檢查場的軌跡,以便將探測器放置在正確的位置。

F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖12 

性能評估-點位偏差
F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖13性能評估-光斑直徑測量

F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖14
F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖15
此外,該結(jié)果可用于更深入地分析由F-theta系統(tǒng)產(chǎn)生的斑點。例如,對光斑大小的檢查顯示,對于更高的輸入角度,單個焦點變得越來越橢圓形。

VirtualLab Fusion技術(shù)
F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖16
文件信息

F-Theta掃描透鏡的性能評估的圖17 




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