激光二極管
關注創建者：墨光科技 創建時間：2020-08-05
激光二極管的視頻教程
3D打印仿真分析（Python實現多個step、生死單元，適用于焊接仿真、激光同軸送粉、激光熔覆）
ABAQUS 3D打印仿真分析 涉及3D打印基板、打印件建模，Python實現多個分析步step設置，Python實現生死單元設置，DFLUX熱源子程序設置 適用于激光同軸送粉、激光熔覆、激光近凈成形LENS、焊接仿真
￥300 56分鐘 893播放
查看
激光二極管的實例教程
簡介
本文討論了如何使用FRED對球透鏡封裝的半導體激光二極管耦合到單模光纖進行準確的建模，這是在光纖通信領域很常見的一個光學系統。該模型演示了FRED傳播相干光場的能力、它的精確激光二極管束(Laser Diode Beam)光源模型以及準確的計算光纖耦合效率。
模型
在FRED模型中使用的半導體激光二極管是Mitsubishi(三菱) ML725C8F，這是一個InGaAsP / InP多量子阱(MQW)激光器，工作波長是1310nm。Mitsubishi光源說明書定義了輸出光束的在x和y方向的發散角分別是25和30度（遠場功率分布的全1/e寬度)。沒有提及在x和y焦點位置的任何偏移，所以我們假定它們和光源處的分布是一致的。
我們在FRED中使用激光二極管束光源類型對激光二極管光源建模，以及設置光源產生相干輸出。
圖1. 激光二極管光源編輯
注意到在激光二極管光束光源的設置里面，發散角由功率的1/e2標準定義。這就要求制造商提供的發散角要乘以一個開方因子。
圖2. 球透鏡封裝的激光二極管耦合到光纖系統原理圖（側視圖）
直徑為1.5mm的球透鏡是Mitsubishi激光二極管集成的一部分，它的位置在距離激光二極管發射表面1.88mm處。
在FRED中使用球形元件基元，就可以創建該透鏡。為方便起見，全局坐標原點選在球透鏡的輸出表面與光軸的交點處。
圖3. 全局坐標原點的定義
值得注意的是，我們使用了FRED的N-BK7模型來定義球透鏡的材料，在1310nm波長處折射率大小是1.5036。
模型中使用的單模光纖(SMF)位于距離全局坐標原點1.9mm處，它的結構(由下圖定義)基于單模光纖的典型值。光纖纖心的半徑是5μm，且由直徑為125μm包層包裹著。
展開 簡介
本文討論了如何使用FRED對球透鏡封裝的半導體激光二極管耦合到單模光纖進行準確的建模，這是在光纖通信領域很常見的一個光學系統。該模型演示了FRED傳播相干光場的能力、它的精確激光二極管束(Laser Diode Beam)光源模型以及準確的計算光纖耦合效率。
模型
在FRED模型中使用的半導體激光二極管是Mitsubishi(三菱) ML725C8F，這是一個InGaAsP / InP多量子阱(MQW)激光器，工作波長是1310nm。Mitsubishi光源說明書定義了輸出光束的在x和y方向的發散角分別是25和30度（遠場功率分布的全1/e寬度)。沒有提及在x和y焦點位置的任何偏移，所以我們假定它們和光源處的分布是一致的。
我們在FRED中使用激光二極管束光源類型對激光二極管光源建模，以及設置光源產生相干輸出。
圖1. 激光二極管光源編輯
注意到在激光二極管光束光源的設置里面，發散角由功率的1/e2標準定義。這就要求制造商提供的發散角要乘以一個開方因子。
圖2. 球透鏡封裝的激光二極管耦合到光纖系統原理圖（側視圖）
直徑為1.5mm的球透鏡是Mitsubishi激光二極管集成的一部分，它的位置在距離激光二極管發射表面1.88mm處。
在FRED中使用球形元件基元，就可以創建該透鏡。為方便起見，全局坐標原點選在球透鏡的輸出表面與光軸的交點處。
圖3. 全局坐標原點的定義
值得注意的是，我們使用了FRED的N-BK7模型來定義球透鏡的材料，在1310nm波長處折射率大小是1.5036。
模型中使用的單模光纖(SMF)位于距離全局坐標原點1.9mm處，它的結構(由下圖定義)基于單模光纖的典型值。
展開 激光二極管準直鏡的三維追跡圖
激光二極管準直鏡的探測器結果圖
總結
本案例通過 OAS 實現了準直鏡系統的快速設計與優化，相比傳統設計流程效率提升，該設計方案可直接應用于激光打標、安防監控等設備的光學系統開發，助力提升終端產品性能。
簡介
當提及模擬激光二極管時，FRED軟件具有極大的靈活性。在這篇應用筆記中，將會描述簡單到詳細的激光光源模型。最基本的模型是高斯TEM0,0模。更高級的模型包括在束腰上偏移和發散中的像散光束。激光也可以使用其M2因子表示。最后，可以創建一個任意混合模的激光。該模式可以選擇任意TEM模的高斯分布（Hermite, Laguerre, Laguerre Cosine, 及 Laguerre Sine）
例1.高斯00模
“激光光束（高斯00模）”光源由一個準直的光線網格組成，通過切趾，可以具備在束腰處的高斯00輻照度分布。該光源具有非常低的發散角度。注意到如果選擇的網格尺寸小于光束尺寸，光束將會被截斷并會遇到衍射現象，就好像被一個圓孔擋住一樣。
圖 1.簡易激光光束（高斯00模）規格
例2.像散高斯光束
“像散高斯光束”光源提供了一個更加實際的模型。大多數半導體激光遭受像散：束腰的x和y分量沿軸位移。在折射率型波導中的激光器，位移一般是2-8μm。在增益型波導中的激光器中，位移一般約為40μm。通過指定x和y的發散角和焦點的距離，可以模擬像散。該光源類型也允許光線在離束腰某些距離處產生，以獲得更大的精度。
圖 2.簡易像散高斯光束規格
圖 3.發散的像散激光光源的光線追跡示意圖，沿著：x-z軸（左），y-z軸（中）和透視圖（右）。發散角在x方向是5°，在y方向是15°。焦點分開了0.5個單位。
例3.激光二極管光束
激光二極管光束是一種更新和更準確的像散型發散激光源模型。激光用x和y方向發散角和焦點的位置指定。此外，發散角的準確含義可以根據不同的半寬和全寬來說明。這種激光模型也對相干光傳輸更精確的模擬進行了Gabor合成。
展開 簡介
當提及模擬激光二極管時，FRED軟件具有極大的靈活性。在這篇應用筆記中，將會描述簡單到詳細的激光光源模型。最基本的模型是高斯TEM0,0模。更高級的模型包括在束腰上偏移和發散中的像散光束。激光也可以使用其M2因子表示。最后，可以創建一個任意混合模的激光。該模式可以選擇任意TEM模的高斯分布（Hermite, Laguerre, Laguerre Cosine, 及 Laguerre Sine）
例1.高斯00模
“激光光束（高斯00模）”光源由一個準直的光線網格組成，通過切趾，可以具備在束腰處的高斯00輻照度分布。該光源具有非常低的發散角度。注意到如果選擇的網格尺寸小于光束尺寸，光束將會被截斷并會遇到衍射現象，就好像被一個圓孔擋住一樣。
圖 1.簡易激光光束（高斯00模）規格
例2.像散高斯光束
“像散高斯光束”光源提供了一個更加實際的模型。大多數半導體激光遭受像散：束腰的x和y分量沿軸位移。在折射率型波導中的激光器，位移一般是2-8μm。在增益型波導中的激光器中，位移一般約為40μm。通過指定x和y的發散角和焦點的距離，可以模擬像散。該光源類型也允許光線在離束腰某些距離處產生，以獲得更大的精度。
圖 2.簡易像散高斯光束規格
圖 3.發散的像散激光光源的光線追跡示意圖，沿著：x-z軸（左），y-z軸（中）和透視圖（右）。發散角在x方向是5°，在y方向是15°。焦點分開了0.5個單位。
例3.激光二極管光束
激光二極管光束是一種更新和更準確的像散型發散激光源模型。激光用x和y方向發散角和焦點的位置指定。此外，發散角的準確含義可以根據不同的半寬和全寬來說明。這種激光模型也對相干光傳輸更精確的模擬進行了Gabor合成。
展開 
激光二極管的相關專題、標簽、搜索
激光二極管的最新內容
[圖片]
簡介
激光系統常使用一個稱為空間濾波器的小孔。通過去除光束中的高階模和噪聲，空間濾波器是一種用于提高激光質量的技術。為了在FRED中準確模擬激光通過一個空間濾波器，光在通過濾波器之后光場的重新合成是非常重要的。這樣做將會精確的模擬在孔徑上的裁剪。在本篇文章中，將會闡述Gabor分解的光合成技術。
相干光的高斯子束模型
通過使用一個稱為高斯光束分解（GBD）的技術，可以在FRED
模型名稱：Comsol激光加工熔池模擬
物理場：水平集、流體傳熱、層流
其他：模型、詳細視頻教程、一對一答疑
例3.激光二極管光束
激光二極管光束是一種更新和更準確的像散型發散激光源模型。激光用x和y方向發散角和焦點的位置指定。此外，發散角的準確含義可以根據不同的半寬和全寬來說明。這種激光模型也對相干光傳輸更精確的模擬進行了Gabor合成。
圖 4.簡易激光半導體光束規格
例4.M平方激光束
“M平方激光束”光源類型基于其M2因子模擬一個激光，，也被稱為光束質量或光束傳播因子。
從厘米到月球：激光測距技術13天前
在人類探索宇宙的征程中，精準測量始終是核心命題。從地球軌道衛星的精密定軌到地月距離的毫米級測算，一項名為“激光測距”的技術正以其無與倫比的精度，為我們搭建起連接地球與深空的“測量橋梁”。衛星激光測距（Satellite Laser Ranging, SLR）、激光測衛與激光測月（Lunar Laser Ranging, LLR），這三項緊密關聯的技術，不僅是空間大地測量領域的“精度標桿”，更支撐著載人航天
光學成像系統中的像差1個月前
在本周的通訊中，我們選擇了兩個與像差有關的例子：第一個是典型的波前像差如何影響球面波的聚焦模式，第二個是高功率激光二極管的散光如何影響焦點區域的性能。使用自由空間傳播場解算器和局部平面界面近似法（LPIA），衍射、偏振和矢量這些可能會降低圖像的質量的效應都可以包括在研究中，。
簡介
激光擴束準直系統是激光傳輸、激光加工、激光雷達及天文觀測等領域的核心光學組件，可按指定倍率擴大光束直徑、壓縮發散角，保障長距離傳輸時的高平行度與高能量密度。本案例依托 OAS 光學軟件，完成激光擴束準直系統的全流程建模、仿真、優化與性能驗證，精準量化光束傳播特性、像差水平與準直性能，為工程化設計提供可靠數據支撐與優化方向。
案例設置與操作
模型構建
采用 OAS 軟件序列光線追跡模式
激光引導無焦系統的分析與設計1個月前
[圖片]
在智能制造的浪潮中，金屬基增材制造（即金屬3D打印）技術因其能夠制造復雜、高性能零件而備受矚目。然而，該工藝的質量與穩定性，很大程度上取決于對打印過程中熔池及熱影響區溫度的精確控制。德國Optris公司推出的PI08M短波紅外熱像儀，正是為解決這一核心痛點而生，它通過提供實時、精確的溫度監測數據，為智能制造的閉環控制提供了關鍵支撐。
德國Optris紅外熱像儀生產廠家：https
準直系統中鬼像效應的研究1個月前
在這個用例中，我們分析了高Na激光二極管準直透鏡系統中這種反射的存在，我們模擬了產生的鬼像對探測場的影響(由主準直光束的干涉引起的同心環圖案和由雜散光產生的二次發散)，并確定需要在透鏡系統的關鍵表面上涂上抗反射涂層。
