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登錄高功率激光系統的案例
高功率激光擴束難控像差?OAS軟件搞定系統性能優化
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,構建擴束準直結構,由負透鏡與正透鏡組合而成,無內部實焦點,適配高功率激光應用場景。透鏡材料選用熔融石英,匹配紅外波段低吸收與高激光損傷閾值需求;表面鍍制寬帶增透膜,控制反射率,提升光能利用率。
光源與探測器設置
在軟件光源模塊中創建高斯光束光源,精準匹配實際激光器輸出模式,設定束腰半徑、光軸方向與能量分布。于系統出射端設置近場光斑探測器、遠場發散角探測器與波前探測器,同步采集光束直徑、發散角、能量分布及波前畸變數據,排除環境噪聲與無效信號干擾,保障結果準確性。
分析優化
執行序列光線追跡,生成三維光路追跡圖與光束傳播動畫,直觀呈現擴束、準直全過程。以發散角最小化、波前誤差最優化為目標,啟用軟件內置優化算法,將透鏡曲率半徑、厚度、空氣間隙設為變量,自動校正球差、彗差等初級像差,完成多目標迭代優化。通過公差分析模塊,評估元件加工與裝調誤差對系統性能的影響,給出工程容錯范圍。
總結
本案例借助 OAS 光學軟件完成激光擴束準直系統全流程設計與仿真,實現從概念建模到性能驗證的一體化閉環,高效解決擴束倍率、發散角控制、像差校正等關鍵問題。軟件跨尺度仿真、智能優化與多維度分析能力,可縮短設計周期、降低實物試制成本,提升系統可靠性與工程適配性,為激光應用領域光學系統研發提供高效、精準的國產工具支撐。
展開 基于Zemax的高能激光發射系統的擴束系統設計
關鍵詞:高功率激光發射系統;擴束系統
1 引言
高功率激光發射系統是強激光空間傳輸系統中不可缺少的裝置。對高功率激光發射系統的研究一直是激光應用領域的關鍵技術問題。高功率激光發射系統通常由準直系統、導光光路系統和擴束系統組成,光學系統要求具有高抗激光損傷閾值、高反射率、熱變形小等特點。這里我們主要討論擴束系統的設計。
2 設計要求
項目
指標要求
發散角
<3mrad
擴束前光束寬度
45mm*45mm
擴束比
2
系統波像差
λ/4
波長
10.6um
兩鏡間距
200mm左右
3 設計方案選擇
由于激光波長較長,出射光束直徑較大,大口徑透鏡材料價格昂貴,反射系統便于冷卻,同時為了避免中心遮攔對激光能量的損失,提高系統的發射能量,故高功率激光擴束系統選擇離軸無焦卡塞格林系統進行擴束。所設計的離軸卡塞格林擴束系統,其擴束倍率為2倍,主鏡離軸量265mm,次鏡離軸量132.5mm,主鏡為凹拋物面,次鏡為凸拋物面。
4設計步驟
根據主次鏡間距和擴束比計算主次鏡的曲率半徑,主次鏡曲率半徑分別為800mm和400mm。
展開 Ansys Zemax | 大功率激光系統的 STOP 分析(四)
大功率激光器廣泛用于各種領域當中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應,將導致在光學系統中由于激光能量吸收所產生的影響也顯而易見,大功率激光器系統帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統的性能。為了確保焦距穩定性和激光光束的尺寸和質量,有必要對這種效應進行建模。在本系列的 5 篇文章中,我們將對激光加熱效應進行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化,以及由機械應力和熱彈性效應造成的結構變形。(聯系我們獲取文章附件)
FEA 分析準備
在本文中,我們將在 OpticStudio 中打開完整的光機系統,準備記錄光束穿過鏡頭和反射鏡時被吸收的激光功率。隨后,我們使用可以導入到FEA軟件的格式來導出此數據。打開附件中的 ‘system_NSC_2022.zar’ 文件。
體探測器物體
與 2D 探測器物體(例如矩形探測器、表面探測器、顏色探測器等)不同,體探測器為 3D 物體形式的探測器,探測器將通過像元(體積形式的像素)記錄對應的吸收通量、入射通量以及體吸收通量。為了獲得鏡頭中對應的吸收通量數據,我們將在系統中使用體探測器物體。
當使用體探測器時,我們可以充分利用非序列模式中的嵌套規則,計算鏡頭等物體內部吸收的通量。如果兩個非序列模式物體在空間里重疊,則重疊區域中的光線行為由嵌套規則進行確定。嵌套規則規定:如果光線在空間里的同一位置上照射到一個以上的物體,NSC 編輯器中列出的最后一個物體將用于確定該位置上用于與光線相互作用的表面屬性或體屬性。
添加體探測器物體
為了獲得鏡頭吸收的通量,我們將為每個元件添加一個體探測器物體。根據嵌套規則,在 NSCE 的每個鏡頭前面插入一個略大于相應鏡頭元件的體探測器。
展開 高精度且有多種測量模式!適用于科研和工業領域激光測量的激光功率計和能量計
產品簡介Laser Point 功率計和能量計是意大利生產的廣泛適用于科研和工業領域激光測量的標準產品,具有高精度、寬波?范圍、多種測量模式、易于操作、輕便易攜、高可靠性、接口豐富等優點。
Laser Point 系列產品具有高精度的測量能?,能夠精確地測量激光器的輸出功率。能夠適用于不同波?范圍的激光器,包括紫外線、可?光和紅外線等。具有多種測量模式,包括連續測量、脈沖測量、峰值測量等,能夠滿足不同應用場景的需求。操作簡單,用戶只需要按照提示進?操作,即可完成測量。體積小巧,重量輕,易于攜帶,適用于現場測試和移動測量。采用先進的技術和材料,具有高可靠性和穩定性,能夠?時間穩定工作。具有多種接口,包括 USB、RS232、GPIB 等,能夠與計算機、控制器等設備進?連接,實現數據傳輸和控制。主要型號和參數表
激光組合式功率計
USB/RS接電腦
產品咨詢和訂購熱線李經理:13584002366(微信同號)
展開 
Ansys Zemax | 大功率激光系統的 STOP 分析(五)
大功率激光器廣泛用于各種領域當中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應,將導致在光學系統中由于激光能量吸收所產生的影響也顯而易見,大功率激光器系統帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統的性能。為了確保焦距穩定性和激光光束的尺寸和質量,有必要對這種效應進行建模。在本系列的 5 篇文章中,我們將對激光加熱效應進行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化,以及由機械應力和熱彈性效應造成的結構形變。本篇是這個系列的最后一篇內容。(聯系我們獲取文章附件)
使用 STAR 模塊分析 STOP 效應
在您的 FEA 軟件中完成結構與熱分析后,可將數據導出為一系列簡單的文本文件,以便利用 STAR 模塊導入到 OpticStudio 中。在這篇文章中,我們將演示如何執行完整的 OpticStudio 分析,以幫助您量化和了解系統光學性能的影響。有關所需 STAR 數據格式的完整詳細信息,請參閱 OpticStudio 幫助文件 STAR 選項卡> FEA 數據組>加載 FEA 數據章節。對于 Ansys Mechanical,有 ACT 擴展可用于以正確格式自動輸出數據。
在 OpticStudio 中加載和擬合 FEA 數據
1 首先,我們打開文章下載附件中的 ‘Lens-3P_D25.4_2022.zar’ 文件,這是系列文章第一篇中介紹的原始序列模式光學系統。我們將在 STAR 模塊上應用來自 FEA 工具的結構和熱數據,并評估其對名義光學系統性能的相關影響。
2 如果要加載 FEA 數據,我們點擊 STAR…FEA數據…加載FEA數據(STAR…FEA Data…Load FEA Data),瀏覽到對應數據文件位置,選擇全部相關文件,并點擊 打開(Open)。
展開 JCMSuite應用-高功率半導體激光器
在本教程項目中,我們研究了加熱對實際二極管激光器模式輪廓的影響,即熱透鏡。溫度的變化會引起材料折射率的變化。這當然會影響波導模式的形狀和傳播常數。通常加熱會增加折射率,從而導致模式的橫向壓縮.
下圖是我們分析的超大型光波導激光器的截面:
二極管激光器由一個pn-結組成。用于激光模式的橫向波導是由蝕刻在結構中的兩個溝槽形成的。橫截面是由布局文件中的一些平行四邊形設置的.
熱傳導項目
為了研究溫度對傳播模式的影響,我們首先必須確定設備內的溫度分布。 相應的項目文件位于單獨的子文件夾“heat”中。 溫度分布的長度尺度當然比光學分布圖大得多。 此外,還必須考慮設備,散熱器等的整體安裝。 因此,我們增加了用于溫度模擬的布局尺寸:
熱問題和傳播模式問題的布局在基本文件夾中只在計算域的大小上不同,它裁剪所有其他定義的平行四邊形。此外,在熱布局中,我們有一個額外的平行四邊形,用來定義溝槽之間熱源的位置
在源文件中定義了以下熱源:為DomainId=1000的平行四邊形分配一個空間均勻的熱源,并為邊界指定溫度源.
熱模擬的邊界條件為:
固定的邊界條件對給定的溫度設置了溫度分布并模擬了散熱器。輻射邊界條件是熱模擬的開邊界條件,并模擬了到無限環境熱輻射。在源文件中定義了邊界的相應溫度。
在給定熱源下所得到的溫度分布如下所示:
對于熱模擬,自適應網格細化也是可用的,自適應網格細化可以清晰地細化溫度場解顯示出最顯著特征的網格.
熱效應與光學模擬的耦合
溫度升高對光學模擬的物理影響是通過折射率的變化來模擬的。
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在本教程項目中,我們研究了加熱對實際二極管激光器模式輪廓的影響,即熱透鏡。溫度的變化會引起材料折射率的變化。這當然會影響波導模式的形狀和傳播常數。通常加熱會增加折射率,從而導致模式的橫向壓縮.
下圖是我們分析的超大型光波導激光器的截面:
二極管激光器由一個pn-結組成。用于激光模式的橫向波導是由蝕刻在結構中的兩個溝槽形成的。橫截面是由布局文件中的一些平行四邊形設置的.
熱傳導項目
為了研究溫度對傳播模式的影響,我們首先必須確定設備內的溫度分布。相應的項目文件位于單獨的子文件夾“heat”中。溫度分布的長度尺度當然比光學分布圖大得多。此外,還必須考慮設備,散熱器等的整體安裝。因此,我們增加了用于溫度模擬的布局尺寸:
熱問題和傳播模式問題的布局在基本文件夾中只在計算域的大小上不同,它裁剪所有其他定義的平行四邊形。此外,在熱布局中,我們有一個額外的平行四邊形,用來定義溝槽之間熱源的位置
在源文件中定義了以下熱源:為DomainId=1000的平行四邊形分配一個空間均勻的熱源,并為邊界指定溫度源.
熱模擬的邊界條件為:
固定的邊界條件對給定的溫度設置了溫度分布并模擬了散熱器。輻射邊界條件是熱模擬的開邊界條件,并模擬了到無限環境熱輻射。在源文件中定義了邊界的相應溫度。
在給定熱源下所得到的溫度分布如下所示:
對于熱模擬,自適應網格細化也是可用的,自適應網格細化可以清晰地細化溫度場解顯示出最顯著特征的網格.
熱效應與光學模擬的耦合
溫度升高對光學模擬的物理影響是通過折射率的變化來模擬的。
展開 JCMSuite應用-高功率半導體激光器
JCMSuite應用-高功率半導體激光器
來源:訊技光電 作者: 技術部
在本教程項目中,我們研究了加熱對實際二極管激光器模式輪廓的影響,即熱透鏡。溫度的變化會引起材料折射率的變化。這當然會影響波導模式的形狀和傳播常數。通常加熱會增加折射率,從而導致模式的橫向壓縮.
下圖是我們分析的超大型光波導激光器的截面:
二極管激光器由一個pn-結組成。用于激光模式的橫向波導是由蝕刻在結構中的兩個溝槽形成的。橫截面是由布局文件中的一些平行四邊形設置的.
熱傳導項目
為了研究溫度對傳播模式的影響,我們首先必須確定設備內的溫度分布。 相應的項目文件位于單獨的子文件夾“heat”中。 溫度分布的長度尺度當然比光學分布圖大得多。 此外,還必須考慮設備,散熱器等的整體安裝。 因此,我們增加了用于溫度模擬的布局尺寸:
熱問題和傳播模式問題的布局在基本文件夾中只在計算域的大小上不同,它裁剪所有其他定義的平行四邊形。此外,在熱布局中,我們有一個額外的平行四邊形,用來定義溝槽之間熱源的位置
在源文件中定義了以下熱源:為DomainId=1000的平行四邊形分配一個空間均勻的熱源,并為邊界指定溫度源.
熱模擬的邊界條件為:
固定的邊界條件對給定的溫度設置了溫度分布并模擬了散熱器。輻射邊界條件是熱模擬的開邊界條件,并模擬了到無限環境熱輻射。在源文件中定義了邊界的相應溫度。
在給定熱源下所得到的溫度分布如下所示:
對于熱模擬,自適應網格細化也是可用的,自適應網格細化可以清晰地細化溫度場解顯示出最顯著特征的網格.
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在本教程項目中,我們研究了加熱對實際二極管激光器模式輪廓的影響,即熱透鏡。溫度的變化會引起材料折射率的變化。這當然會影響波導模式的形狀和傳播常數。通常加熱會增加折射率,從而導致模式的橫向壓縮.
下圖是我們分析的超大型光波導激光器的截面:
二極管激光器由一個pn-結組成。用于激光模式的橫向波導是由蝕刻在結構中的兩個溝槽形成的。橫截面是由布局文件中的一些平行四邊形設置的.
熱傳導項目
為了研究溫度對傳播模式的影響,我們首先必須確定設備內的溫度分布。相應的項目文件位于單獨的子文件夾“heat”中。溫度分布的長度尺度當然比光學分布圖大得多。此外,還必須考慮設備,散熱器等的整體安裝。因此,我們增加了用于溫度模擬的布局尺寸:
熱問題和傳播模式問題的布局在基本文件夾中只在計算域的大小上不同,它裁剪所有其他定義的平行四邊形。此外,在熱布局中,我們有一個額外的平行四邊形,用來定義溝槽之間熱源的位置
在源文件中定義了以下熱源:為DomainId=1000的平行四邊形分配一個空間均勻的熱源,并為邊界指定溫度源.
熱模擬的邊界條件為:
固定的邊界條件對給定的溫度設置了溫度分布并模擬了散熱器。輻射邊界條件是熱模擬的開邊界條件,并模擬了到無限環境熱輻射。在源文件中定義了邊界的相應溫度。
在給定熱源下所得到的溫度分布如下所示:
對于熱模擬,自適應網格細化也是可用的,自適應網格細化可以清晰地細化溫度場解顯示出最顯著特征的網格.
熱效應與光學模擬的耦合
溫度升高對光學模擬的物理影響是通過折射率的變化來模擬的。
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在本教程項目中,我們研究了加熱對實際二極管激光器模式輪廓的影響,即熱透鏡。溫度的變化會引起材料折射率的變化。這當然會影響波導模式的形狀和傳播常數。通常加熱會增加折射率,從而導致模式的橫向壓縮.
下圖是我們分析的超大型光波導激光器的截面:
二極管激光器由一個pn-結組成。用于激光模式的橫向波導是由蝕刻在結構中的兩個溝槽形成的。橫截面是由布局文件中的一些平行四邊形設置的.
熱傳導項目
為了研究溫度對傳播模式的影響,我們首先必須確定設備內的溫度分布。 相應的項目文件位于單獨的子文件夾“heat”中。 溫度分布的長度尺度當然比光學分布圖大得多。 此外,還必須考慮設備,散熱器等的整體安裝。 因此,我們增加了用于溫度模擬的布局尺寸:
熱問題和傳播模式問題的布局在基本文件夾中只在計算域的大小上不同,它裁剪所有其他定義的平行四邊形。此外,在熱布局中,我們有一個額外的平行四邊形,用來定義溝槽之間熱源的位置 在源文件中定義了以下熱源:為DomainId=1000的平行四邊形分配一個空間均勻的熱源,并為邊界指定溫度源.
熱模擬的邊界條件為:
固定的邊界條件對給定的溫度設置了溫度分布并模擬了散熱器。輻射邊界條件是熱模擬的開邊界條件,并模擬了到無限環境熱輻射。在源文件中定義了邊界的相應溫度。在給定熱源下所得到的溫度分布如下所示:
對于熱模擬,自適應網格細化也是可用的,自適應網格細化可以清晰地細化溫度場解顯示出最顯著特征的網格.
熱效應與光學模擬的耦合 溫度升高對光學模擬的物理影響是通過折射率的變化來模擬的。JCMsuite提供了對材料文件中定義的介電常數的熱光學校正,計算出的基本模態如下所示:
項目定義使用了基本傳播模式示例中的標準設置. 熱透鏡
為了量化熱透鏡的效果,我們在參考子文件夾中定義了一個參考項目。
展開 ZEMAX軟件技術應用專題:大功率激光系統的STOP分析 - 第2部分
大功率激光器廣泛用于各種領域當中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應,將導致在光學系統中由于激光能量吸收所產生的影響也顯而易見,大功率激光器系統帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統的性能。為了確保焦距穩定性和激光光束的尺寸和質量,有必要對這種效應進行建模。在本系列的 5 篇文章中,我們將對激光加熱效應進行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化,以及由機械應力和熱彈性效應造成的結構變形。
光機械設計準備
光學設計完成后,下一階段就是為光學元件創建機械封裝。除了提供光學系統的保護和布局安裝外,透鏡和反射面的安裝設計還將引入機械導入光源。此外,這些機械元件還可以作為散熱器,為光學元件散熱。我們將在稍后的過程中探討這兩個問題,但現在我們將專注于光機械設計。OpticStudio 和 OpticsBuilder 之間的交互可大幅簡化這一過程。Prepare for OpticsBuilder 工具能導出光學系統,且導出格式方便光機工程師直接在他們的 CAD 工具中打開系統,其中包含創建光機系統所需的所有信息。
光機械系統整體創建完成后,整個設計便可以輕松導出到 OpticStudio 非序列模式。OpticStudio 非序列模式能夠將每個物體視為探測器,以計算系統中每個光學器件和機械表面上的吸收通量。額外的探測器可以記錄鏡頭體內的吸收通量。當激光以光束的形式在系統中傳播,我們可以記錄它們與元件的每一次相互作用。
通過利用 ZOS-API 的強大功能,此階段可以使用腳本自動檢索存儲在探測器上的通量數據,并為滿足FEA軟件包的輸入要求而配置輸出。此外,系統幾何結構也將作為 CAD 元件導出到 FEA 工具中。
展開 
Ansys Zemax | 大功率激光系統的 STOP 分析1:如何使用 OpticStudio 優化光學設置
結合 Ansys Zemax 光學工具套件,設計團隊首次能夠通過將 FEA 數據無縫集成到其光學和光機設計工作流程中來了解以下系統情況:
設計和優化大功率激光系統的光學元件
在 CAD 平臺中輕松共享光學設計并分析光機封裝的影響
與 FEA 軟件集成,以詳細分析評估結構和熱效應對光學性能的影響
分析光學和機械元件中的吸收功率
設置光學系統
光學系統必須以高度可控的方式將激光光束傳送到工件上,而 OpticStudio 提供了設計系統所需的所有工具,以實現最佳性能。在本示例中,聚焦鏡頭是 F-Theta 鏡頭,其可確保在掃描期間的不同位置處始終保持光束緊密聚焦,從而實現高激光功率。它包含一組三個聚焦鏡頭和一個放置在圖像平面前方的保護窗。
下圖所示的系統在業界普遍使用。它包含兩個掃描鏡、一組三個聚焦鏡頭和一個放置在圖像平面前方的保護窗。兩個反射鏡可沿不同的方向旋轉,以確保激光能夠掃描工作平面上的不同位置。
在該示例中,我們將使用類似的系統,但僅包含一個反射鏡。聚焦鏡頭是 F-Theta 鏡頭。它可確保在掃描期間光束在圖像平面上的不同位置保持緊密聚焦,因而實現高激光功率。F-Theta 鏡頭設計具有較小的 f-θ 畸變,因此當激光以恒定速率掃描時,系統會在相對較大的像面上產生線性位移。
該系統最初設計的波長為 1064nm,等效焦距為 100mm,掃描角度為 2.5 度。在評價函數編輯器(Merit Function Editor)中,我們為玻璃和空氣厚度添加適當的邊界約束,并將 “光瞳積分” 設置為具有 4 環數和 6 臂的 “高斯求積”。您可以在文章附件中找到這個初始文件 “starting point.zar”。
展開 Ansys Zemax | 大功率激光系統的STOP分析2:如何進行光機械設計準備
大功率激光器廣泛用于各種領域當中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應,將導致在光學系統中由于激光能量吸收所產生的影響也顯而易見,大功率激光器系統帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統的性能。為了確保焦距穩定性和激光光束的尺寸和質量,有必要對這種效應進行建模。
在本系列的 5 篇文章中,我們將對激光加熱效應進行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化,以及由機械應力和熱彈性效應造成的結構變形。
下載
聯系工作人員獲取附件
光機械設計準備
光學設計完成后,下一階段就是為光學元件創建機械封裝。除了提供光學系統的保護和布局安裝外,透鏡和反射面的安裝設計還將引入機械導入光源。此外,這些機械元件還可以作為散熱器,為光學元件散熱。我們將在稍后的過程中探討這兩個問題,但現在我們將專注于光機械設計。OpticStudio 和 OpticsBuilder 之間的交互可大幅簡化這一過程。Prepare for OpticsBuilder 工具能導出光學系統,且導出格式方便光機工程師直接在他們的 CAD 工具中打開系統,其中包含創建光機系統所需的所有信息。
光機械系統整體創建完成后,整個設計便可以輕松導出到 OpticStudio 非序列模式。OpticStudio 非序列模式能夠將每個物體視為探測器,以計算系統中每個光學器件和機械表面上的吸收通量。額外的探測器可以記錄鏡頭體內的吸收通量。當激光以光束的形式在系統中傳播,我們可以記錄它們與元件的每一次相互作用。
展開 高功率激光輸出穩定性不足?OAS 光學軟件來攻克
法布里珀羅干涉儀設計案例
簡介
法布里珀羅干涉儀作為一種高分辨率光學儀器,基于多光束干涉原理構建。其核心結構由兩塊高度平行的反射鏡組成諧振腔,當光進入該諧振腔后,會在鏡面間進行多次反射。在這一過程中,透射光會形成干涉條紋,而這些干涉條紋的強度分布取決于光在腔內傳播產生的相位差。
該干涉儀具備極高的光譜分辨率和精細度,這使其在眾多領域都有著廣泛的應用。在光譜學領域,它能夠用于研究光譜的精細結構和超精細結構;在激光技術中,可用于激光腔的設計與優化,提升激光輸出的質量與穩定性;在光學通信方面,有助于實現更高效的信號傳輸與處理;在精密測量領域,能夠對微小的位移、厚度、折射率等物理量進行高精度測量。
實驗設置與操作
光源參數
在本次展示的案例中,所采用的光源具有特定參數:其束腰半徑為 9mm,波長為 0.6328μm。這樣的光源特性決定了光在干涉儀中的初始傳播狀態和能量分布。干涉儀的平面 1 與平面 2 處于平行狀態,并且這兩個平面都被賦予了特殊的膜層,該膜層具有透射 30%,反射 70% 的光學特性。這種膜層設置直接影響了光在平面間的反射與透射比例,是決定干涉條紋形成與特征的關鍵因素之一。
參數配置
在使用 OAS 軟件對本案例中的法布里珀羅干涉儀進行分析時,首先需要在軟件中準確構建干涉儀的模型。這包括定義平面 1 和平面 2 的位置、平行關系以及它們所具有的膜層光學參數(30% 透射率和 70% 反射率)。接著,輸入光源的詳細參數,即束腰半徑 9mm 和波長 0.6328μm。完成模型搭建與參數設置后,啟動軟件的光束追跡功能。此時,軟件會依據內置的波動光學傳播算法,模擬光從光源發出,進入干涉儀系統,在平面 1 和平面 2 之間多次反射,并最終被探測器面吸收的全過程。
展開 以色列成功用機載激光擊落無人機!
以色列國防部21日對外證實,以軍與埃爾比特公司成功進行高功率激光空中反無人機實驗,并擊落了多架無人機靶機。
本次測試是在以色列國防部國防研發局的主導下進行的。從公布的測試畫面看,高功率激光器被裝在了一架民用的塞斯納飛機的后機身,機身側面開有激光照射窗口,靶機在空中被持續照射后,機身起火,最后墜落。據悉,該激光器有效作用距離大約是1公里,除了無人機外,未來還將測試對火箭彈的攔截能力。
這次測試表現出的攔截和摧毀空中威脅的能力是開創性的,為以色列的防空能力帶來了戰略性變革。這個改變游戲規則的測試是在以色列中心的一個試驗場進行的。
國防部長本尼·甘茨(Benny Gantz):“我要祝賀國防研發局、Elbit系統公司取得的技術突破。今天,這是以色列多層防空系統發展史的又一個重要里程碑,激光武器系統將在更大范圍增加一層新的保護罩,以應對各種威脅——保護以色列,同時節省攔截成本……”
以色列是世界上最早使用機載高功率激光武器系統的國家之一。該測試是計劃的第一階段,該計劃旨在開發一種針對各種遠程威脅的激光武器攔截系統。這種空中攔截方式有很多優點,包括每次攔截的成本低、能夠在高空有效攔截遠程威脅而不受天氣條件的影響,以及能夠防御大范圍的區域。機載高功率激光系統將補充以色列的多層防空系統,其中包括鐵穹、大衛投石器和箭式導彈攔截系統。該系統將提高防空系統抵御該地區現有和未來威脅的能力。
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