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激光擴束系統(tǒng)設計的案例

基于Zemax的高能激光發(fā)射系統(tǒng)系統(tǒng)設計
關鍵詞:高功率激光發(fā)射系統(tǒng)擴束系統(tǒng) 1 引言 高功率激光發(fā)射系統(tǒng)是強激光空間傳輸系統(tǒng)中不可缺少的裝置。對高功率激光發(fā)射系統(tǒng)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(fā)射系統(tǒng)通常由準直系統(tǒng)、導光光路系統(tǒng)擴束系統(tǒng)組成,光學系統(tǒng)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(tǒng)設計。 2 設計要求 項目 指標要求 發(fā)散角 <3mrad 擴束前光束寬度 45mm*45mm 擴束比 2 系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的發(fā)射能量,故高功率激光擴束系統(tǒng)選擇離軸無焦卡塞格林系統(tǒng)進行擴束。所設計的離軸卡塞格林擴束系統(tǒng),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(jù)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。
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基于Zemax平臺的激光系統(tǒng)設計
設計一個在波長λ =0.6382μm下操作的激光擴束器,光束輸入直徑為5mm,輸出直徑為25mm,輸入輸出均為準直光。系統(tǒng)總長不超過250mm.在實際的使用過程中,希望鏡頭的擴束效果比較好,所以在激光擴束后,波前差的PTV值小于λ/10. 對于激光擴束鏡,有兩種經(jīng)典的結構,一種是開普勒型,一種是伽利略型。開普勒型在中間有個聚焦點,伽利略型卻沒有。對于激光擴束鏡而言,優(yōu)先使用伽利略型。 設計步驟 1.系統(tǒng)設定 設置入瞳直徑5mm,無焦像空間。 零度視場 0.6328um波長 2. 建立初始結構 依據(jù)下圖的LDE 表鍵入各surface 的相關值 查看初始結構的波前差,初始結構的波前差有234的波長. 優(yōu)化結構 將鏡片曲率和厚度設置成變量 打開merit function,在第1 行中把operand type 改為TTHI ,用來讀取系統(tǒng)總裁。在本設計中,要求總長小于250,第2行operand type 改為OPLT來控制總長。第3行operand type 改為reay,輸出直徑為25mm,在srf#中鍵入6,目標值設為12.5mm,表示在surface 中要控制他的ray height。 優(yōu)化后,PTV值為0.0757波長。滿足設計要求 最后,如果有Zemax仿真相關需求,歡迎通過微信公眾號聯(lián)系我們。 微信公眾號:320科技工作室。
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基于zemax的折疊光路的激光系統(tǒng)設計
激光擴束系統(tǒng)激光干涉儀、激光測距儀、激光雷達等諸多儀器設備的重要組成部分,其光學系統(tǒng)多采用通過倒置的望遠系統(tǒng),來實現(xiàn)對激光擴束,其主要作用是壓縮激光束的空間發(fā)散角,使擴束后的激光束口徑滿足其他系統(tǒng)的要求。 激光器發(fā)出的光束直徑很細小,通常只有零點幾到幾毫米,激光束的這些特性在某些方面是很有用的。然而在一些應用領域中需要的確是寬光束,如激光全息、光信息處理、激光照明、激光測距等。例如在激光干涉儀的應用中,它要照射比激光束口徑大得多的被測物體,然后通過光束的干涉來實現(xiàn)測量。又如在激光的全息應用中,它要照射比激光束口徑大得多的全息記錄介質(zhì),以實現(xiàn)信息的記錄和重現(xiàn)。因此需要使用激光擴束系統(tǒng)來實現(xiàn)激光束的準直擴束。 本文設計的是一種帶折疊光路的激光擴束系統(tǒng),可以有效節(jié)省系統(tǒng)空間。 設計要求:EPD=10mm、f2/f1=10、波長1064nm、輸入輸出均為準直光、系統(tǒng)總長<450mm、使用兩個平面鏡折疊光路、波前差、。 設計步驟 1、 系統(tǒng)參數(shù)設定 孔徑類型選擇入瞳直徑,孔徑值輸入10,;波長選擇ND:YAG,或者直接輸入1.064,其它保持系統(tǒng)默認。 2、 建立系統(tǒng)結構 在鏡頭數(shù)據(jù)編輯器中輸入如下初始結構數(shù)值。 設置變量優(yōu)化初始結構。 查看布局圖和標準點列圖。 添加反射鏡,第一塊反射鏡X傾斜-90&deg;,第二塊反射鏡X傾斜90&deg;。 設置雙膠合透鏡,使光路平行出射。 進一步優(yōu)化結構參數(shù),此時針對平行光優(yōu)化評價函數(shù)要選擇波前。 查看3D布局圖和波前圖。 3、 控制系統(tǒng)總長 打開評價函數(shù)編輯器,插入空行,并改為OPLT來控制總長,設置如下。 最后再根據(jù)需求修改鏡片尺寸等參數(shù)。 如果有相關需要,歡迎通過公眾號"320科技工作室"和我們聯(lián)絡
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高功率激光難控像差?OAS軟件搞定系統(tǒng)性能優(yōu)化
簡介 激光擴束準直系統(tǒng)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(fā)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(tǒng)的全流程建模、仿真、優(yōu)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(shù)據(jù)支撐與優(yōu)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(nèi)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(chuàng)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(tǒng)出射端設置近場光斑探測器、遠場發(fā)散角探測器與波前探測器,同步采集光束直徑、發(fā)散角、能量分布及波前畸變數(shù)據(jù),排除環(huán)境噪聲與無效信號干擾,保障結果準確性。 分析優(yōu)化 執(zhí)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(xiàn)擴束、準直全過程。以發(fā)散角最小化、波前誤差最優(yōu)化為目標,啟用軟件內(nèi)置優(yōu)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(yōu)化。通過公差分析模塊,評估元件加工與裝調(diào)誤差對系統(tǒng)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(tǒng)全流程設計與仿真,實現(xiàn)從概念建模到性能驗證的一體化閉環(huán),高效解決擴束倍率、發(fā)散角控制、像差校正等關鍵問題。軟件跨尺度仿真、智能優(yōu)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(tǒng)可靠性與工程適配性,為激光應用領域光學系統(tǒng)研發(fā)提供高效、精準的國產(chǎn)工具支撐。
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激光擴束系統(tǒng)設計圖1
SYNOPSYS 光學設計軟件---kinoform透鏡的激光
表面4的空間頻率 MMA 選擇PUPIL 選擇HSFREQ 選擇POINT,0 選擇CREC,grid7 選擇DIGITAL 選擇PLOT the map 降低空間頻率 在PANT文件中添加VY 5 RAD 在AANT文件中添加M50.01APHSFREQ00104 點擊Run按鈕 DPROP衍射傳播分析 DPROP P 0 0 3 SURF 3 L RESAMPLE DPROP P 0 0 6 SURF 3 L RESAMPLE 表面3為高斯分布,表面6均勻分布 總結 本例講述了利用衍射光學元件(DOE)設計光束整形 器,以及FLUX光通量均勻性,MMA空間頻率, DPROP衍射傳播分析光通量分布。 (更多精彩案例,請搜索并關注“武漢墨光”微信公眾號)
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Zemax案例 | 一種低波前差變倍系統(tǒng)設計
基于雙膠合透鏡的低波前差變倍擴束系統(tǒng)設計 激光擴束系統(tǒng)作為激光技術的核心支撐設備,在激光雷達、激光通信、全息攝影、空間探測等領域發(fā)揮著不可替代的作用。它通過壓縮激光發(fā)散角、調(diào)整光斑尺寸,解決了激光器固有物理特性導致的“傳輸距離有限”“適配性不足”等問題。然而,傳統(tǒng)擴束系統(tǒng)常面臨“變倍靈活性差”“像差控制難”“波前質(zhì)量低”等問題,難以滿足高精度場景需求。 近日,華中科技大學張學明組成功設計了基于雙膠合透鏡的低波前差變倍擴束系統(tǒng)[1]。該系統(tǒng)采用機械補償式三組元結構,以BK7與F2玻璃雙膠合透鏡組為核心,通過Zemax軟件仿真優(yōu)化,實現(xiàn)了2~6.4×的連續(xù)變倍擴束系統(tǒng)總長控制在250mm內(nèi),光程差僅0.1波長左右,各項性能指標達到行業(yè)先進水平,為激光技術高精度應用提供了全新解決方案。 激光變倍擴束的技術痛點與行業(yè)需求 激光技術的廣泛應用,對擴束系統(tǒng)提出了更高要求:一方面,激光器天然存在發(fā)散角,需通過擴束壓縮以實現(xiàn)遠距離傳輸(如激光通信需大口徑光束保證接收功率);另一方面,不同場景(如激光測距、空間探測)對光斑尺寸的需求差異大,連續(xù)變倍擴束成為核心技術訴求。 當前主流擴束系統(tǒng)分為透射式與反射式兩類[2]: 透射式系統(tǒng):隨口徑增大需復雜結構校正色差,體積大、靈活性差;反射式系統(tǒng):雖能避免色差,但存在遮擋問題,影響激光發(fā)射效率。 此外,市面多數(shù)產(chǎn)品或固定擴束比(如單一2×或6×),或變倍范圍窄、波前差大,難以兼顧“高精度”與“緊湊性”。
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VirtualLab運用:激光傳輸系統(tǒng)設計——超越光線追跡
VirtualLab Fusion 軟件能夠設計用于激光光束整形和傳導的透鏡和反射鏡系統(tǒng)。 折射透鏡和反射鏡系統(tǒng)設計激光光束控制的基礎,如: ?準直 ?聚焦 ?光束傳導 ?激光掃描儀 ?橫向光束整形 VirtualLab Fusion軟件能夠對使用光線追跡方法設計激光系統(tǒng)的性能進行進一步的提升。可通過參數(shù)優(yōu)化和蒙特卡羅公差技術,并結合經(jīng)典場追跡模擬引擎(其考慮了衍射和偏振的物理光學效應)來實現(xiàn)。 用于發(fā)散激光二極管聚焦的折射型激光束傳輸系統(tǒng)。利用VirtualLab Fusion軟件可對系統(tǒng)進行仿真和優(yōu)化 VirtualLab Fusion 軟件的特點 ?參數(shù)優(yōu)化 ?蒙特卡洛公差分析 ?真實激光源建模 ?倒置光束整形設計 ?折衍混合光學組合 ?結合光線追跡和快而準確的物理光學以進行系統(tǒng)仿真 ?易于使用的定位概念 試用版軟件及應用實例 想要獲取更多的信息?請發(fā)送郵件至support@infotek.com.cn 與我們聯(lián)系,或者使用VirtualLab Fusion 軟件試用版來運行我們的應用案例以考試您的體驗。
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RP 系列激光分析設計軟件 | 光譜組合
目標是將多個高功率激光束組合在一起,以便獲得單個光束,不僅具有相應的更高功率,而且或多或少地保留了光束質(zhì)量,從而增加了亮度。在另一篇文章中討論的另一種技術是相干光束組合。 涉及光譜組合的激光源可以被認為是多線激光器。 光譜組合原理 光譜光束組合的一般原理是將多個具有非重疊光譜的光束組合在一起,并將它們組合在某種波長敏感的光束組合器中。這種合路器的例子是棱鏡和衍射光柵,它們可以根據(jù)入射光束的波長偏轉入射光束,以便隨后它們都沿同一方向傳播。其他方法依賴于具有波長相關透射率的光學元件,例如二向色鏡或體積布拉格光柵。 為了組合大量相同類型的不同發(fā)射器的輸出,每個發(fā)射器(激光器)需要具有僅占增益帶寬一小部分的發(fā)射帶寬,因為較大的帶寬會導致光束質(zhì)量降低。此外,光束組合器必須具有足夠強的色散(例如角色散),并且所有發(fā)射器的波長必須足夠穩(wěn)定。 圖 1:使用衍射光柵設置波長光束組合。每個波長在光柵處都有自己的衍射角,發(fā)射器會自動調(diào)諧到與其位置相對應的波長。為清楚起見,僅顯示外部發(fā)射器的光束。 一些方法建立在發(fā)射器的基礎上,這些發(fā)射器獨立調(diào)諧到某個波長,它們的輸出對齊以以相應的角度到達光束組合器(例如衍射光柵)。然而,修改方案使每個發(fā)射器根據(jù)其空間位置自動調(diào)整其波長可能是有利的。例如,通過麻省理工學院林肯實驗室開發(fā)的設置,如圖1所示,這是實現(xiàn)的。 該原理首先以二極管陣列的形式應用于激光二極管,但也適用于光纖激光器。二極管激光器具有直接電泵浦和非常高效的優(yōu)點,而基于光纖的系統(tǒng)可以具有更高的每個發(fā)射器功率,并且發(fā)射器可以具有更寬的增益帶寬,因此可以實現(xiàn)更高的功率。 當然,功率可擴展性可能會受到限制,例如,波長敏感光束組合器上的熱效應。
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SeeOD應用:He-Ne激光聚焦物鏡設計
視場設置 半視場角20°,我們選擇0,0.707和1視場,分別設置0°,14°和20° 波長設置 選擇He-Ne激光器波長0.6328um 系統(tǒng)設置 孔徑30mm,在系統(tǒng)孔徑里面作如下設置 BK7折射率為1.5168,則 優(yōu)化時把M求解設置為變量 優(yōu)化前 評價函數(shù) 操作數(shù)說明 優(yōu)化后 TRAY限定口徑 優(yōu)化后 替換高折射率材料 再優(yōu)化 初始結構和評價函數(shù) 優(yōu)化后初始結構和評價函數(shù) 優(yōu)化后2D圖 優(yōu)化后點列圖
RP 系列激光分析設計軟件 | 合
各種激光器結構允許開發(fā)高光束質(zhì)量即高輻射率(亮度)的 高功率激光源 ,然而,所有這些方法都有其局限性,一些設想中的激光應用 需要更高的激光功率和亮度,這在任何已知的激光技術中似乎都是不可行的。另一個問題是,高功率激光系統(tǒng)的開發(fā)和制造數(shù)量很少,因此設備相當昂貴。 解決這些難題的可行辦法是采用合原理。它主要是指將多個激光源(通常以激光陣列的形式)的輸出合成在一起,以獲得單一輸出光束。使用可擴展的合技術,可以獲得功率可擴展的激光源,即使單個激光器是不可擴展的。 一般來說,合的目的不僅是使輸出功率成倍增長,還要保持光束質(zhì)量,使輻射率增加的(幾乎)與輸出功率一樣多。因此,將互不相干的光束并排組合在一起通常是不夠的,因為這僅增加光束面積,但不減小光束發(fā)散,因此會增加光束參數(shù)乘積,降低光束質(zhì)量。 在這里,我們將展示了如何利用 RP Fiber Power 來分析和優(yōu)化雙包層光纖設計。由于這涉及到一些復雜的細節(jié),因此 RP Fiber Power 的高度靈活性對于完成這項任務至關重要。 增加亮度的合方法分為兩類: 相干光合使用相互相干的光束。相干偏振合是一種變體,其他技術包括并排合成和填充孔徑合成。在概念最簡單的情況下,具有相同光頻的單色光束被合成在一起。但是,有些相干光束方案會在多頻譜的條件下工作,所有發(fā)射器的發(fā)射光譜相同。這項技術也可用于寬帶超短脈沖。 光譜合(也稱為波長合或非相干合)不需要相互相干,而是使用具有不重疊光譜的發(fā)射器。然后將單光送入波長敏感的光束組合器,例如棱鏡、衍射光柵、分色鏡或體布拉格光柵。 這些技術將在相應的文章中詳細的討論。這些技術可應用于各種激光源,例如,基于激光二極管(特別是二極管板條)和光纖放大器,也可用于高功率固體激光器和 VECSELs 。
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SYNOPSYS?光學設計軟件--球面激光整形器
SYNOPSYS?光學設計軟件--球面激光束整形器 概述 (更多精彩技術案例,請搜索并關注“武漢墨光”微信公眾號) 激光整形器 檢查能量密度或光通量均勻性的三種方法: – FLUX – FLUX像差 – DPROP 設置工作目錄 選擇Dbook工作目錄 參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第15章 激光整形器 激光器的輸出具有高斯強度分布,這是非均勻的,并且對于某些應用,人們希望使其均勻。激光整形器使其均勻。 設計激光整形器有多種方法: ·對于具有球形表面的簡單透鏡,它需要以重新分布光的方式平衡相當大量的球差,降低光束中心的能量密度,同時增加邊緣附近的能量密度,同時保持波前像差在掌握之中。 ·使用非球面表面更容易,其中人們可以更好地控制要引入的像差量,并且如果使用衍射光學元件也更容易。
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激光擴束系統(tǒng)設計圖2
SYNOPSYS?光學設計軟件---非球面激光整形器
概述 (更多精彩技術文章,請搜索并關注“武漢墨光”微信公眾號) 為什么使用非球面設計激光整形器 激光整形器初始系統(tǒng) 優(yōu)化模擬退火 FLUX非球面設計的光通量均勻性 TFAN子午光扇分析 DPROP衍射傳播特性 ADEF非球面鏡與最佳擬合球體距離 ADEF最佳擬合球體條紋圖 設置工作目錄 選擇Dbook工作目錄 參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第16章 為什么使用非球面透鏡 使用全球面透鏡設計激光整形器需要六片透鏡。 使用非球面或衍射元件需要更少的透鏡,因此值 得額外的制造麻煩。 六個球面透鏡是否比兩個非球面鏡更便宜?如果 沒有,那么非球面設計看起來更具吸引力。
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OptiSystem 應用:激光雷達系統(tǒng)設計
簡介:激光探測和測距系統(tǒng)(LIDAR) 以下四個示例設計演示了如何使用OptiSystem模擬光檢測和測距系統(tǒng)(LIDAR),具體如下: ?激光脈沖飛行時間測量 ?相移測距 ?調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)直接檢測測距和調(diào)頻連續(xù)波相干測距 圖1使用直接檢測的FMCW LIDAR OptiSystem模型示例視圖 1.測距(飛行時間) 1)原理簡介 ?使用激光脈沖,飛行時間測距法測量發(fā)射脈沖從發(fā)射裝置行進到目標并返回接收器所花費的時間。 然后計算距離[1] c是光速。 ?接收信號功率是根據(jù)擴展目標模型確定的,計算如下[2] 其中Pt是傳輸光功率,D是接收器孔徑,ρ目標反射率,tatm是大氣損耗系數(shù),topt是光傳輸系統(tǒng)損耗因子,R是目標范圍。 ?為了可靠地確定到達脈沖的出發(fā)時間,使用恒比定時測量[3]方法(用Cpp組件實現(xiàn))。 圖2測距儀(TofF)布局 2)應用案例 ?下面的示例中,一個高斯脈沖(峰值脈沖時間= 1 us) 傳輸過后從虛擬目標反射(由自由空間信道模型 (擴展目標)定義)) 。經(jīng)過衰減和延遲后,通過Cpp組件恒比定時測量法檢測和后處理接收到的信號。 ?接收到的脈沖是在抽樣時間6.02e-06秒觸發(fā)的,進而發(fā)現(xiàn)該范圍為751.27 m(與全局參數(shù)范圍設置為750 m相比較)。 通過改變輸入?yún)?shù)CFTDelay,CFTFraction,CFTNoiseThreshold可以修改恒比鑒別器的靈敏度。 圖3激光測距系統(tǒng) 2.測距(相移) ?測量對象/目標的距離的另一種方法是使用相移測距儀。 利用該方法,光源以特定頻率Rf被調(diào)制并且朝向目標傳送。 然后用PIN光電二極管跟隨外差接收器檢測反射信號。
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[Optiwave] OptiSystem應用:激光雷達系統(tǒng)設計
簡介:激光探測和測距系統(tǒng)(LIDAR) 以下四個示例設計演示了如何使用OptiSystem模擬光檢測和測距系統(tǒng)(LIDAR),具體如下: □ 激光脈沖飛行時間測量 □ 相移測距 □ 調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)直接檢測測距和調(diào)頻連續(xù)波相干測距 圖1.使用直接檢測的FMCW LIDAR OptiSystem模型示例視圖 1.測距(飛行時間) 1)原理簡介 使用激光脈沖,飛行時間測距法測量發(fā)射脈沖從發(fā)射裝置行進到目標并返回接收器所花費的時間。 然后計算距離[1] c是光速。 接收信號功率是根據(jù)擴展目標模型確定的,計算如下[2] 其中 Pt 是傳輸光功率,D 是接收器孔徑, ρ 目標反射率, ?atm 是大氣損耗系數(shù),?opt 是光傳輸系統(tǒng)損耗因子,R 是目標范圍。 為了可靠地確定到達脈沖的出發(fā)時間,使用恒比定時測量[3]方法(用Cpp組件實現(xiàn))。 圖2.測距儀(TofF)布局 2)應用案例 □ 下面的示例中,一個高斯脈沖(峰值脈沖時間= 1 us) 傳輸過后從虛擬目標反射(由自由空間信道模型 (擴展目標)定義) ) 。經(jīng)過衰減和延遲后,通過Cpp組件恒比定時測量法檢測和后處理接收到的信號。 □ 接收到的脈沖是在抽樣時間6.02e-06秒觸發(fā)的,進而發(fā)現(xiàn)該范圍為751.27 m(與全局參數(shù)范圍設置為750 m相比較)。 通過改變輸入?yún)?shù)CFTDelay,CFTFraction,CFTNoiseThreshold可以修改恒比鑒別器的靈敏度。 圖3.激光測距系統(tǒng) 2.測距(相移) 測量對象/目標的距離的另一種方法是使用相移測距儀。
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OptiSystem應用:激光雷達系統(tǒng)設計
簡介:激光探測和測距系統(tǒng)(LIDAR) 以下四個示例設計演示了如何使用OptiSystem模擬光檢測和測距系統(tǒng)(LIDAR),具體如下: 激光脈沖飛行時間測量 相移測距 調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)直接檢測測距和調(diào)頻連續(xù)波相干測距 圖1.使用直接檢測的FMCW LIDAR OptiSystem模型示例視圖 1.測距(飛行時間) 原理簡介 使用激光脈沖,飛行時間測距法測量發(fā)射脈沖從發(fā)射裝置行進到目標并返回接收器所花費的時間。 然后計算距離[1] c是光速。 接收信號功率是根據(jù)擴展目標模型確定的,計算如下[2] 其中 Pt 是傳輸光功率,D 是接收器孔徑, ρ 目標反射率, 是大氣損耗系數(shù),是光傳輸系統(tǒng)損耗因子,R 是目標范圍。 為了可靠地確定到達脈沖的出發(fā)時間,使用恒比定時測量[3]方法(用Cpp組件實現(xiàn))。 圖2.測距儀(TofF)布局 應用案例 下面的示例中,一個高斯脈沖(峰值脈沖時間= 1 us) 傳輸過后從虛擬目標反射(由自由空間信道模型 (擴展目標)定義) ) 。經(jīng)過衰減和延遲后,通過Cpp組件恒比定時測量法檢測和后處理接收到的信號。 接收到的脈沖是在抽樣時間6.02e-06秒觸發(fā)的,進而發(fā)現(xiàn)該范圍為751.27 m(與全局參數(shù)范圍設置為750 m相比較)。 通過改變輸入?yún)?shù)CFTDelay,CFTFraction,CFTNoiseThreshold可以修改恒比鑒別器的靈敏度。 圖3.激光測距系統(tǒng) 2.測距(相移) 測量對象/目標的距離的另一種方法是使用相移測距儀。 利用該方法,光源以特定頻率Rf被調(diào)制并且朝向目標傳送。 然后用PIN光電二極管跟隨外差接收器檢測反射信號。
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