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摘要 對于天文望遠鏡，激光引導星通常用于校正大氣畸變。這種人造恒星圖像通常由高功率激光束在幾十公里之外拍攝。為了精確地設計光學系統以產生和控制激光引導星的尺寸，必須考慮激光束的衍射效應。在本例中，分析了這種系統的經典設計。然后，通過考慮衍射效應并在系統中包括散焦或腰移，可以進一步減小幾何光學優化給出的最小光斑尺寸。

摘要對于天文望遠鏡，激光引導星通常用于校正大氣畸變。這種人造恒星圖像通常由高功率激光束在幾十公里之外拍攝。為了精確地設計光學系統以產生和控制激光引導星的尺寸，必須考慮激光束的衍射效應。在本例中，分析了這種系統的經典設計。然后，通過考慮衍射效應并在系統中包括散焦或腰移，可以進一步減小幾何光學優化給出的最小光斑尺寸。

摘要 對于天文望遠鏡，激光引導星通常用于校正大氣畸變。這種人造恒星圖像通常由高功率激光束在幾十公里之外拍攝。為了精確地設計光學系統以產生和控制激光引導星的尺寸，必須考慮激光束的衍射效應。在本例中，分析了這種系統的經典設計。然后，通過考慮衍射效應并在系統中包括散焦或腰移，可以進一步減小幾何光學優化給出的最小光斑尺寸。

摘要對于天文望遠鏡，激光引導星通常用于校正大氣畸變。這種人造恒星圖像通常由高功率激光束在幾十公里之外拍攝。為了精確地設計光學系統以產生和控制激光引導星的尺寸，必須考慮激光束的衍射效應。在本例中，分析了這種系統的經典設計。然后，通過考慮衍射效應并在系統中包括散焦或腰移，可以進一步減小幾何光學優化給出的最小光斑尺寸。

摘要 在天文望遠鏡中，經常使用激光導星來校正大氣畸變。這種人造恒星圖像通常由高功率激光束在幾十公里之外拍攝。為了精確設計產生甚至控制激光導星大小的光學系統，必須考慮激光束的衍射效應。在這個例子中，我們展示如何分析和設計一個激光導星的無焦系統。

在天文望遠鏡中，經常使用激光導星來校正大氣畸變。這種人造恒星圖像通常由高功率激光束在幾十公里之外拍攝。為了精確設計產生甚至控制激光導星大小的光學系統，必須考慮激光束的衍射效應。在這個例子中，我們展示如何分析和設計一個激光導星的無焦系統。

在這個例子中，我們展示如何分析和設計一個激光導星的無焦系統。

另外兩種模式的默認評價函數也有所不同：在聚焦系統中評價光斑半徑，而在無焦系統中評價角分布。波前差在兩種模式下都可以使用，其參考波前是球面還是平面取決于系統使用的是聚焦模式或是無焦模式。在本文中我們將設計兩個簡單系統：激光擴束系統，一個完全的無焦系統；以及柱面系統，它在其中一個方向上是聚焦系統而在另外一個方向上是無焦系統。

激光導星無焦系統的分析與設計 在VirtualLab Fusion中，我們演示了如何分析無焦系統以生成激光導星，并進一步優化系統以控制人造星的大小。 示例中的傅里葉變換設置 傅立葉變換是VirtualLab Fusion中最基本的技術之一，它連接了空間域和空間頻域。

激光導星的無焦系統利用快速物理光學軟件VirtualLab Fusion，我們演示了用于生成激光引導星的無焦系統的分析，并進一步優化了系統以控制人造恒星的大小。

利用快速物理光學軟件VirtualLab Fusion，我們演示了用于生成激光引導星的無焦系統的分析，并進一步優化了系統以控制人造恒星的大小。

激光導星無焦系統的分析與設計 在VirtualLab Fusion中，我們演示了如何分析無焦系統以生成激光導星，并進一步優化系統以控制人造星的大小。 示例中的傅里葉變換設置 傅立葉變換是VirtualLab Fusion中最基本的技術之一，它連接了空間域和空間頻域。

注意：雖然本設計并非掃描共焦顯微鏡，但示例文件中包含的一組用于設計掃描共焦顯微鏡的激光準直元件，可以作為將本系統改為掃描共焦顯微鏡系統的參考范本。設計激光聚焦準直系統我們需先在序列模式中設計激光聚焦準直系統，示例系統的激光參數如下： 首先創建聚焦系統元件的表面，材料可以選擇任意一種玻璃。僅把表面曲率作為變量，將玻璃材料求解類型設置為替換。

激光掃描系統（LSC.0001 v1.0）使用非球面透鏡對激光掃描系統進行性能分析應用案例概述 系統細節 光源- 綠光二極管元件- 雙軸振鏡掃描儀- 非球面透鏡探測器- 場曲和畸變- 光束強度剖面- 焦點區域探測器- 光束參數模擬/設計- 光線追跡：分析場曲和畸變，場追跡引擎的探測器的定位

背景介紹在顯微成像、激光加工、光存儲與單分子探測等應用中，高數值孔徑物鏡承擔著“把光壓縮到極小空間”的關鍵任務。物鏡聚焦后的焦斑尺寸、形狀、能量分布以及偏振特性，直接決定系統的分辨率、加工精度和探測靈敏度。因此，如何準確分析高數值孔徑物鏡的焦斑，已成為現代光學設計中的核心問題。本文結合VirtualLab Fusion的仿真思路，對這一典型案例進行簡要分析。

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。

激光掃描系統（LSC.0002 v1.0）應用案例概述 系統細節 ? 光源– 綠光二極管? 元件– 雙軸振鏡掃描儀– F-Theta物鏡? 探測器– 場曲和畸變探測器– 光束強度剖面探測器– 焦點區域探測器– 光束參數探測器? 模擬/設計– 光線追跡：分析掃描場尺寸，場曲以及畸變 – 場追跡

激光掃描系統（LSC.0001 v1.0）使用非球面透鏡對激光掃描系統進行性能分析應用案例概述 系統細節 光源- 綠光二極管元件- 雙軸振鏡掃描儀- 非球面透鏡探測器- 場曲和畸變- 光束強度剖面- 焦點區域探測器- 光束參數模擬/設計- 光線追跡：分析場曲和畸變，場追跡引擎的探測器的定位

激光掃描系統（LSC.0001 v1.0）使用非球面透鏡對激光掃描系統進行性能分析應用案例概述 系統細節 光源- 綠光二極管元件- 雙軸振鏡掃描儀- 非球面透鏡探測器- 場曲和畸變- 光束強度剖面- 焦點區域探測器- 光束參數模擬/設計- 光線追跡：分析場曲和畸變，場追跡引擎的探測器的定位