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兩種不相關Laguerre模式對 VCSEL 光源的建模 本文檔演示了如何在多光源的幫助下通過兩個不相關的高斯模式的參數(shù)優(yōu)化來實現(xiàn)特定 VCSEL 源的所需強度分布。 垂直腔面發(fā)射激光器 (VCSEL) 二極管陣列的建模 本文檔演示了如何在 VirtualLab Fusion 中對 VCSEL 陣列源進行建模。

摘要垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)二極管陣列在許多領域都有廣泛的應用，如分束器和圖案的生成。為了能夠研究包含該光源的光學系統(tǒng)，需要一個合適的光源模型。本文檔展示了如何在VirtualLab Fusion中建模VCSEL陣列源。

摘要垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)二極管陣列在許多領域都有廣泛的應用，如分束器和圖案的生成。為了能夠研究包含該光源的光學系統(tǒng)，需要一個合適的光源模型。本文檔展示了如何在VirtualLab Fusion中建模VCSEL陣列源。

垂直腔面發(fā)射激光器 (VCSEL) 是一種上升的技術，以其可靠性和波長穩(wěn)定性以及發(fā)射光束的良好質(zhì)量而聞名。 出于這個原因，它們通常用于各種應用，例如 分束器和圖案的生成。 在 VirtualLab Fusion 中，新引入的多光源允許定義單個 VCSEL 和整個 VCSEL 陣列。

摘要 垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)二極管陣列在許多領域都有廣泛的應用，如分束器和圖案的生成。為了能夠研究包含該光源的光學系統(tǒng)，需要一個合適的光源模型。本文檔展示了如何在VirtualLab Fusion中建模VCSEL陣列源。

垂直腔面發(fā)射激光器 (VCSEL) 是一種上升的技術，以其可靠性和波長穩(wěn)定性以及發(fā)射光束的良好質(zhì)量而聞名。 出于這個原因，它們通常用于各種應用，例如 分束器和圖案的生成。 在 VirtualLab Fusion 中，新引入的多光源允許定義單個 VCSEL 和整個 VCSEL 陣列。

摘要 垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)二極管陣列在許多領域都有廣泛的應用，如分束器和圖案的生成。為了能夠研究包含該光源的光學系統(tǒng)，需要一個合適的光源模型。本文檔展示了如何在VirtualLab Fusion中建模VCSEL陣列源。

建模任務*文檔中的非球面鏡片是使用ZemaxOpticStudio®設計的光源建模軸上VCSEL單元的仿真離軸VCSEL單元的仿真-對于離軸VCSEL單元，鏡頭對輸入光進行準直，準直角度與光源模式的位置相關。

摘要 垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)二極管陣列在許多領域都有廣泛的應用，如分束器和圖案的生成。為了能夠研究包含該光源的光學系統(tǒng)，需要一個合適的光源模型。本文檔展示了如何在VirtualLab Fusion中建模VCSEL陣列源。

光子晶體圖案中刪除兩個孔以創(chuàng)建反導光學耦合腔，孔間距和直徑經(jīng)過精確設計（4μm周期、2.4μm直徑孔），分隔雙腔的孔直徑減小以促進耦合，其簡易示意圖如圖2所示。 圖2電約束的簡化示意圖從光功率到遠場分布的全維度分析通過自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獨立掃描兩個注入電流，研究團隊對雙元件光子晶體VCSEL陣列的連續(xù)波光輸出功率和遠場光束分布進行了表征。

這是光源的“迷你模型”，它使用OpticStudio內(nèi)部提供的幾何光源以及一系列其他物體，用于表示光源的內(nèi)部構(gòu)造。示例數(shù)據(jù)在 {Zemax}/Samples/Non-Sequential/Sources/led_model.zmx文件中提供。 如何創(chuàng)建陣列光源: OpticStudio允許將所有光源復制為陣列。

這些光學傳感器技術依賴于先進的光源，例如基于激光的VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器)陣列來照亮場景或目標物體。3D傳感器是VCSEL照明器的高要求應用。激光功能需要廣泛，包括以下特點:超短脈沖運行、定制化照明(如點陣圖形)、均勻掃描、可配置隨機光源陣列、窄光譜降低太陽光噪聲、高可靠性、高容量、低成本。

角度點陣投影儀是Apple Face ID中的關鍵光學元件，它可以將結(jié)構(gòu)化的點陣圖案投射到面部上，從而創(chuàng)建3D面部圖。 點陣投影系統(tǒng)通常采用VCSEL單元陣列。 來自VCSEL陣列的光首先由透鏡系統(tǒng)準直，然后由二維光柵復制到大角度范圍內(nèi)。 對這種系統(tǒng)的模擬將需要建立正確的VCSEL源模型、可靠的透鏡系統(tǒng)處理方式以及具有相對小周期光柵的嚴格計算方法。

建模任務 *文檔中的非球面鏡片是使用ZemaxOpticStudio?設計的 光源建模 軸上VCSEL單元的仿真 離軸VCSEL單元的仿真 -對于離軸VCSEL單元，鏡頭對輸入光進行準直，準直角度與光源模式的位置相關。

閃光激光雷達的應用 此類激光雷達系統(tǒng)的工作原理主要依靠一組放置在光源陣列（如 VCSEL 陣列等）前方的準直光學元件，這些準直透鏡投射光源陣列的光線追跡至包含幾何實體或者動態(tài)捕捉的場景中。在準直透鏡后面放置的衍射光學元件將沿 X 方向、Y 方向和對角線方向創(chuàng)建該 VCSEL 陣列的多個投影（在本例中為 3x3 的網(wǎng)格）。

該系統(tǒng)通常由發(fā)光單元陣列，透鏡和分束光柵組成。透鏡系統(tǒng)與光柵一起投射，并復制陣列光源圖案。在此示例中，我們構(gòu)建了這種點陣投影儀系統(tǒng)并演示了其工作原理。為進行系統(tǒng)分析，我們使用VirtualLab Fusion進行光線追跡和場追跡。

這些組件如下所示：可以采取以下步驟來創(chuàng)建微透鏡陣列的幾何結(jié)構(gòu)。1.創(chuàng)建一個組件來控制微透鏡陣列的組件（Menu > Create > New Subassembly）。2.創(chuàng)建一個半寬度對應陣列微透鏡的輸入平面。在這個例子中，微透鏡間距是0.3毫米，微透鏡的數(shù)量是33x33，所以平面半寬度是16 *0.3+0.15=4.95mm。

這些組件如下所示：可以采取以下步驟來創(chuàng)建微透鏡陣列的幾何結(jié)構(gòu)。1.創(chuàng)建一個組件來控制微透鏡陣列的組件（Menu > Create > New Subassembly）。2.創(chuàng)建一個半寬度對應陣列微透鏡的輸入平面。在這個例子中，微透鏡間距是0.3毫米，微透鏡的數(shù)量是33x33，所以平面半寬度是16 *0.3+0.15=4.95mm。

此外，還可以進行腔體偶極子模擬，以確定不同有源層光源極化條件下支持的頻率和光束輪廓。運行和結(jié)果步驟1：自動構(gòu)建結(jié)構(gòu)并從層表(.csv)設置模擬對象1.打開一個新的VCSEL項目并將工作目錄設置為包含所有示例文件的文件夾。2.打開并運行main.lsf腳本文件，仿真文件將被創(chuàng)建。VCSEL和CHARGE求解器以及仿真區(qū)域均已添加。

該光源可用于模擬某些復雜徑向分布LD變體(如VCSELs)。 單光線光源(Source Ray)：與光線方向余弦信息相一致的點光源。 矩形光源(Source Rectangle)：可以從虛擬光源點發(fā)射光線的矩形表面。 管光源(Source Tube)：圓柱管形狀的光源。