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摘要 熱透鏡效應描述了由高功率入射激光束的熱力梯度引起的介質折射率的不均勻性。對于具有特定參數的高斯光束，折射率在數學上表示為溫度和輸入功率的函數[W. Koechener, Appl. Opt. 9, 2548-2553 (1970)]。這個案例展示了當輸入功率變化時，熱透鏡焦距以及聚焦光束直徑的變化。這個例子發表在[H. Zhong, J. Opt. Soc.

摘要 熱透鏡效應描述了由高功率入射激光束的熱力梯度引起的介質折射率的不均勻性。對于具有特定參數的高斯光束，折射率在數學上表示為溫度和輸入功率的函數[W. Koechener, Appl. Opt. 9, 2548-2553 (1970)]。這個案例展示了當輸入功率變化時，熱透鏡焦距以及聚焦光束直徑的變化。

建模任務 熱透鏡效應描述了由高功率入射激光束的熱力梯度引起的介質折射率的不均勻性。對于具有特定參數的高斯光束，折射率在數學上表示為溫度和輸入功率的函數[W. Koechener, Appl. Opt. 9, 2548-2553 (1970)]。這個案例展示了當輸入功率變化時，熱透鏡焦距以及聚焦光束直徑的變化。

摘要 熱透鏡效應描述了由高功率入射激光束的熱力梯度引起的介質折射率的不均勻性。對于具有特定參數的高斯光束，折射率在數學上表示為溫度和輸入功率的函數[W. Koechener, Appl. Opt. 9, 2548-2553 (1970)]。這個案例展示了當輸入功率變化時，熱透鏡焦距以及聚焦光束直徑的變化。這個例子發表在[H.

熱透鏡效應描述了高功率激光束熱梯度引起的介質折射率的不均勻性。對于具有特定參數的高斯光束，折射率在數學上表現為溫度和輸入功率的函數。[W. Koechner, Appl. Opt. 9,2548–2553(1970)]。這個使用案例顯示了熱透鏡焦距的變化，以及當輸入功率改變時聚焦光束直徑的變化。這個使用案例發表在[H. Zhong, J. Opt. Soc. Am.

熱透鏡效應描述了高功率激光束熱梯度引起的介質折射率的不均勻性。對于具有特定參數的高斯光束，折射率在數學上表現為溫度和輸入功率的函數。[W. Koechner, Appl. Opt. 9,2548–2553(1970)]。這個使用案例顯示了熱透鏡焦距的變化，以及當輸入功率改變時聚焦光束直徑的變化。這個使用案例發表在[H. Zhong, J. Opt. Soc. Am.

此外，VirtualLab Fusion 內置的精確物理光學傳播技術可以對焦點區域進行詳細分析，尤其是對于不同類型的高斯模式和熱透鏡等復雜聚焦元件。 Ince高斯光束聚焦 此用例演示了熱透鏡對 Ince-Gaussian模式的聚焦，該透鏡由 GRIN（梯度折射率）介質建模。

此外，VirtualLab Fusion 內置的精確物理光學傳播技術可以對焦點區域進行詳細分析，尤其是對于不同類型的高斯模式和熱透鏡等復雜聚焦元件。 Ince高斯光束聚焦 此用例演示了熱透鏡對 Ince-Gaussian模式的聚焦，該透鏡由 GRIN（梯度折射率）介質建模。

對于每種DOE，可以對包括高斯光源（單一波長或光譜），DOE，消色差聚焦透鏡和焦平面處用于觀察結果的虛擬屏幕等進行光學設置。然后光通過設置使用傳統的光線追跡（一種遠場物理光學傳播工具）傳播，為了便于示范，選擇不同的入射光束直徑來突出可能產生的結果。 渦旋透鏡 也稱為螺旋相位板，渦旋透鏡將高斯輸入剖面轉換成一個donut或者方形能量環。

? 相干場剪裁相干場的剪裁可以準確的模擬一個小孔。? 相干場合成從一個計算好或用戶指定的復合場合成一個新的相干光線。 簡介 許多激光系統包含一個空間濾波器，來“清除”由散射或不想要的高階模引起的高頻噪聲，以產生準直、單模的高斯光束。一般來說，一個透鏡使光束聚焦到一個小孔上，然后再經過第二個透鏡準直。由于透鏡的傅里葉變換特性，在小孔平面上的光束輪廓是初始光束的傅里葉變換。

第二個錐透鏡沿光軸放置，并平行于第一個錐透鏡，兩者的相對距離為20.3672mm。張角為+20°。因此錐透鏡對起到類似一個1.0擴束起的作用。 規格：非球面聚焦透鏡從目錄的非球面標簽下選擇一個平凸非球面透鏡。

對于每種DOE，可以對包括高斯光源（單一波長或光譜），DOE，消色差聚焦透鏡和焦平面處用于觀察結果的虛擬屏幕等進行光學設置。然后光通過設置使用傳統的光線追跡（一種遠場物理光學傳播工具）傳播，為了便于示范，選擇不同的入射光束直徑來突出可能產生的結果。 渦旋透鏡 也稱為螺旋相位板，渦旋透鏡將高斯輸入剖面轉換成一個donut或者方形能量環。

同樣地，矢量衍射積分將衍射場中一點的場強看成是由球面波前上每個次級平面子波的矢量疊加，用積分表述為[4,5]其中E（P）表示焦點區域的電場，A（s）為聚焦球面波前任意一點電場矢量，s 是平面子波傳播方向的單位矢量，r 表示像點P 的位置矢量，Ω為出瞳孔徑對P 的立體角，如圖2所示。一束平行入射的矢量光束經過透鏡向焦點會聚，透鏡后的波前看作是一個球心為焦點的球面波。

當用FRED模擬相干系統時，用戶應該對FRED進行相干計算的方法有一個大致的了解，它是利用高斯光束分解（GBD）的一種一般形式。本應用描述了一些在使用FRED時基本的相干建模方法和注意事項，以及一個應用于ThorLabs擴束器的相干場重新采樣特性的一個示例，最后，衍射儀用于演示一個部分相干性模型。

圖3在對話框中可以選擇超高斯函數近似泵浦光的分布。超高斯函數是指光的分布具有高斯分布的數學形式，但其指數比2大。增加超高斯函數的指數可以形成平頂分布。關于這些內容的詳細描述請參閱LASCAD手冊中。 在“Incident pump power, W”標簽的對話框中可以分別定義晶體左右端面的泵浦功率。對端泵而言，通常泵浦光束聚焦到棒中。

這種穩定的能量分布模式，不僅驗證了 HOE 對光束相位調制的有效性，也為其在高精度應用中的可靠性提供了有力支撐。圖5. 200μm，700μm和1200μm的光場分布利用XZ的參數掃描創建橫向的強度分布，如圖6所示。可以看到在HOE后面0到1.5mm的范圍內光束保持聚焦的狀態，和高斯光束的聚焦相比，貝塞爾光束保持較大的DOF。這種長焦深得益于軸錐鏡的相位分布函數。

光束整形器常和準直透鏡，聚焦透鏡，光束擴束器和傅里葉透鏡一起使用。光學分辨率一般由透鏡系統控制，而強度分布由衍射光束整形器控制。光束整形器可以產生如下的光分布：? 矩形和圓形高帽? 均勻線形光斑? 環形模式? 厄米高斯和拉蓋爾高斯模式? 任意的2D強度圖案光束整形器元件產生的高帽輪廓環形模式

光束傳播中的熱透鏡效應 我們的軟件還可以用于光纖中光束傳播的數值模擬——或者實際上是固體激光晶體中的光束傳播。用戶可以指定基本上任意的折射率分布，當然這會受到熱透鏡的影響。同樣的，溫度分布可以根據如上所述的熱分布來計算。 例如，可以模擬圓柱形的激光晶體棒用高斯或超高斯光束對其進行端面泵浦。這時熱透鏡會產生一些像差。

由熱透鏡聚焦的高斯光束 這個用例顯示了當輸入功率變化時，熱透鏡的焦距以及聚焦光束直徑的變化[W. Koechner, Appl. Opt. 9, 2548-2553 (1970)] 。這個例子發表在[H. Zhong, J. Opt. Soc. Am. A 35]。

圖14擬合是對沿晶軸的所有由FEA網格程序生成的小單元得到的，也就是說晶體被細分為一系列自聚焦透鏡，每一個透鏡都有各自的拋物線形的折射率分布。最左邊的網格的左端面和晶體的左端面重合，同樣最右邊的網格的右端面也和晶體的右端面重合。這些端面的形變也被考慮了，通過擬合它們的球面象散的半徑曲線來實現。