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激光系統(tǒng)>光束傳輸 任務(wù)/系統(tǒng)說(shuō)明 ?傳播與評(píng)價(jià)光的完整矢量電磁場(chǎng)→允許評(píng)估偏振效應(yīng) ?準(zhǔn)確考慮透鏡表面的菲涅耳損耗說(shuō)明：光源 說(shuō)明：聚焦非球面 說(shuō)明：探測(cè)器 結(jié)果：3D系統(tǒng)光線追跡 結(jié)果：殘余相位像差

激光掃描系統(tǒng)（LSC.0001 v1.0）使用非球面透鏡對(duì)激光掃描系統(tǒng)進(jìn)行性能分析應(yīng)用案例概述 系統(tǒng)細(xì)節(jié) 光源- 綠光二極管元件- 雙軸振鏡掃描儀- 非球面透鏡探測(cè)器- 場(chǎng)曲和畸變- 光束強(qiáng)度剖面- 焦點(diǎn)區(qū)域探測(cè)器- 光束參數(shù)模擬/設(shè)計(jì)- 光線追跡：分析場(chǎng)曲和畸變，場(chǎng)追跡引擎的探測(cè)器的定位

激光掃描系統(tǒng)（LSC.0001 v1.0）使用非球面透鏡對(duì)激光掃描系統(tǒng)進(jìn)行性能分析應(yīng)用案例概述 系統(tǒng)細(xì)節(jié) 光源- 綠光二極管元件- 雙軸振鏡掃描儀- 非球面透鏡探測(cè)器- 場(chǎng)曲和畸變- 光束強(qiáng)度剖面- 焦點(diǎn)區(qū)域探測(cè)器- 光束參數(shù)模擬/設(shè)計(jì)- 光線追跡：分析場(chǎng)曲和畸變，場(chǎng)追跡引擎的探測(cè)器的定位

同樣地，矢量衍射積分將衍射場(chǎng)中一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)看成是由球面波前上每個(gè)次級(jí)平面子波的矢量疊加，用積分表述為[4,5]其中E（P）表示焦點(diǎn)區(qū)域的電場(chǎng)，A（s）為聚焦球面波前任意一點(diǎn)電場(chǎng)矢量，s 是平面子波傳播方向的單位矢量，r 表示像點(diǎn)P 的位置矢量，Ω為出瞳孔徑對(duì)P 的立體角，如圖2所示。一束平行入射的矢量光束經(jīng)過(guò)透鏡向焦點(diǎn)會(huì)聚，透鏡后的波前看作是一個(gè)球心為焦點(diǎn)的球面波。

激光掃描系統(tǒng)（LSC.0001 v1.0）使用非球面透鏡對(duì)激光掃描系統(tǒng)進(jìn)行性能分析應(yīng)用案例概述 系統(tǒng)細(xì)節(jié) 光源- 綠光二極管元件- 雙軸振鏡掃描儀- 非球面透鏡探測(cè)器- 場(chǎng)曲和畸變- 光束強(qiáng)度剖面- 焦點(diǎn)區(qū)域探測(cè)器- 光束參數(shù)模擬/設(shè)計(jì)- 光線追跡：分析場(chǎng)曲和畸變，場(chǎng)追跡引擎的探測(cè)器的定位

焦平面研究焦點(diǎn)區(qū)域研究（無(wú)像散）焦點(diǎn)區(qū)域研究（無(wú)像散）文檔信息拓展閱讀? 物鏡對(duì)像散激光二極管光束的準(zhǔn)直? 激光束在高數(shù)值孔徑球面焦點(diǎn)區(qū)域的模擬? 通用探測(cè)器

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本文描述了如何在FRED中模擬空間濾波器，內(nèi)容適用于所有的相干光束通過(guò)小孔的情況。用于空間濾波器的FRED工具? 光源功率切趾內(nèi)置和自定義的光源功率切趾函數(shù)，可以非常容易準(zhǔn)確的定義光束輪廓。? 最佳幾何焦點(diǎn)使用光線的任意子集，在任何表面的坐標(biāo)系統(tǒng)中尋找最佳焦點(diǎn)位置。? 高級(jí)光線追跡靈活和精確的光線追跡控制能力，具有序列和非序列傳播選項(xiàng)、指定數(shù)目的交叉點(diǎn)和光線開(kāi)始和停止表面的選項(xiàng)。

可以用VirtualLab Fusion進(jìn)行模擬和優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)激光掃描系統(tǒng)（LSC.0001 v1.0）使用非球面透鏡對(duì)激光掃描系統(tǒng)進(jìn)行性能分析應(yīng)用案例簡(jiǎn)述 系統(tǒng)細(xì)節(jié) ?光源–綠光二極管?元件–雙軸振鏡掃描儀–非球面透鏡?探測(cè)器–場(chǎng)曲和畸變–光束強(qiáng)度剖面–焦點(diǎn)區(qū)域探測(cè)器–光束參數(shù)?模擬

–使用參數(shù)運(yùn)行文檔–一維數(shù)值數(shù)據(jù)陣列多重圖像模式–大孔徑透鏡系統(tǒng)-通過(guò)幾何場(chǎng)追跡+進(jìn)行分析

模擬和設(shè)計(jì)結(jié)果 其他的VirtualLab特征 在此案例中，你將從以下選擇的特征中獲益：? 各種探測(cè)器- 測(cè)量與反射鏡掃描角度相關(guān)的焦點(diǎn)位置- 測(cè)量探測(cè)器平面上的光束位置- 使用焦點(diǎn)區(qū)域探測(cè)器計(jì)算焦點(diǎn)區(qū)域中的場(chǎng)? 參數(shù)耦合- 針對(duì)掃描光學(xué)部分的期望輸入掃描角度Theta來(lái)調(diào)整反射鏡方位? 參數(shù)運(yùn)行- 估計(jì)掃描場(chǎng)尺寸

光束傳輸系統(tǒng)（BDS.0004 v1.0） 簡(jiǎn)述案例 光源 - 像散光紅外激光二極管元件- 用于準(zhǔn)直光束的折射透鏡系統(tǒng)- 生成貝塞爾光束的錐透鏡- 聚焦非球面透鏡探測(cè)器- 點(diǎn)列圖- 聚焦區(qū)域的1D和2D研究- 焦深（DOF）- 光束參數(shù)模擬/設(shè)計(jì)- 光線追跡：初始焦點(diǎn)位置探測(cè)- 場(chǎng)追跡

發(fā)射條件僅影響發(fā)射功率，但不影響輸出光束輪廓。圖 4： 顯示輸入光束的單模光纖中 1.5 μm 波長(zhǎng)的光傳播。數(shù)值模擬是用 RP Fiber Power 軟件完成的。獲得大模式區(qū)域對(duì)于某些應(yīng)用，希望具有相當(dāng)大的模式區(qū)域同時(shí)仍具有單模式引導(dǎo)。例如，人們可能希望最小化非線性效應(yīng)或最大化脈沖光纖放大器中存儲(chǔ)的能量，同時(shí)保持高光束質(zhì)量。

光束傳輸系統(tǒng)(BDS.0002v.1.0)非球面后焦點(diǎn)的研究1.系統(tǒng)介紹?光源—具有發(fā)散角的紅外激光二極管?組件—準(zhǔn)直折射透鏡系統(tǒng)及非球面聚焦?探測(cè)器—點(diǎn)列圖—波前差—聚焦區(qū)域的1維和2維探究—光束參數(shù)?建模/設(shè)計(jì)—光線追跡：最初焦點(diǎn)位置檢測(cè)。

這樣，就可以防止球差最嚴(yán)重的外部區(qū)域對(duì)圖像產(chǎn)生影響。然而，這意味著光通量降低。</span></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">·&nbsp;人們可以使用</span>非球面透鏡<span style="color: rgb(0, 0, 0);">，它改變了表面形狀，從而避免了球面像差。

波面的任何擾動(dòng)，例如，由于質(zhì)量差的光學(xué)元件、透鏡的球面像差、增益介質(zhì)中的熱效應(yīng)、孔徑的衍射或寄生反射，都會(huì)影響波面的質(zhì)量。對(duì)于單色光束，原則上可以通過(guò)相位掩膜等方法來(lái)恢復(fù)光束質(zhì)量，但在實(shí)際應(yīng)用中通常很難做到，即使在畸變是穩(wěn)定的情況下也是如此。一種更靈活的方法是使用自適應(yīng)光學(xué)與波前傳感器結(jié)合使用。 使用非共振模式清潔器或模式清潔器腔可以在一定程度上改善激光光束的光束質(zhì)量。

為了正確的模擬剪裁，在空間濾波平面的光場(chǎng)應(yīng)該在孔徑內(nèi)重新采樣，產(chǎn)生一組新的光線，用于通過(guò)系統(tǒng)的進(jìn)一步傳播。 14μm空間濾波器內(nèi)的Gabor分解 在FRED中模擬的一個(gè)空間濾波系統(tǒng)如圖2所示。創(chuàng)建了相干準(zhǔn)直的He-Ne激光束。光源由直徑為6mm的橢圓孔徑內(nèi)的21*21條光線組成。光線通過(guò)焦距為52mm的平凸透鏡。空間濾波器放置在焦點(diǎn)上。

為了正確的模擬剪裁，在空間濾波平面的光場(chǎng)應(yīng)該在孔徑內(nèi)重新采樣，產(chǎn)生一組新的光線，用于通過(guò)系統(tǒng)的進(jìn)一步傳播。 14μm空間濾波器內(nèi)的Gabor分解 在FRED中模擬的一個(gè)空間濾波系統(tǒng)如圖2所示。創(chuàng)建了相干準(zhǔn)直的He-Ne激光束。光源由直徑為6mm的橢圓孔徑內(nèi)的21*21條光線組成。光線通過(guò)焦距為52mm的平凸透鏡。空間濾波器放置在焦點(diǎn)上。

圖4.簡(jiǎn)易激光半導(dǎo)體光束規(guī)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(gè)激光，，也被稱為光束質(zhì)量或光束傳播因子。M2最小的可能值是1，這會(huì)指定一個(gè)高斯TEM00光束。M2的更大值表明在光束中高階模的混合。

尤其對(duì)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)在孔徑處的光束切趾的影響進(jìn)行了研究? BDS.0002和BDS.0003 探究的是光的聚焦。2. 參數(shù)：非準(zhǔn)直入射激光束3. 參數(shù)：準(zhǔn)直物鏡概述應(yīng)用示例詳細(xì)內(nèi)容 仿真&結(jié)果 1. 光線追擊仿真起始點(diǎn)2. 光線追跡：激光束仿真3. 利用光線追跡進(jìn)行第一次系統(tǒng)評(píng)估4.