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研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致穿透剖面變窄，本例對(duì)比了以下四種情況：（1）理想的高斯光束聚焦（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的帶有像差的高斯光束聚焦圖1 模擬示意圖模擬結(jié)果圖2 初始理想高斯光束光強(qiáng)分布圖3 理想高斯光束的成像切片

研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致穿透剖面變窄，本例對(duì)比了以下四種情況：（1）理想的高斯光束聚焦（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的帶有像差的高斯光束聚焦 圖1.模擬示意圖 圖2. 初始理想高斯光束光強(qiáng)分布 圖3.

研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致穿透剖面變窄，本例對(duì)比了以下四種情況：（1）理想的高斯光束聚焦（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的帶有像差的高斯光束聚焦 圖1.模擬示意圖 模擬結(jié)果 圖2. 初始理想高斯光束光強(qiáng)分布圖3.

研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致穿透剖面變窄，本例對(duì)比了以下四種情況：（1）理想的高斯光束聚焦（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的帶有像差的高斯光束聚焦 圖1.模擬示意圖 模擬結(jié)果 圖2.初始理想高斯光束光強(qiáng)分布圖3.理想高斯光束的成像切片

圖5.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)理想高斯光束的成像切片 圖6.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)帶像差高斯光束的成像切片

研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致穿透剖面變窄，本例對(duì)比了以下四種情況：（1）理想的高斯光束聚焦（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的帶有像差的高斯光束聚焦 圖1.模擬示意圖 模擬結(jié)果 圖2.初始理想高斯光束光強(qiáng)分布

高斯和振幅/相位掩模切趾將在本實(shí)例中使用。“Amplitude/Phase Mask on Rectilinear Grid”允許每個(gè)像素的強(qiáng)度和相位的自定義輸入，并且支持文本文件或位圖圖像的導(dǎo)入，這為復(fù)雜光束輪廓的建模提供了便利。

光鑷是一種科學(xué)儀器，它利用高度聚焦的光束在亞微觀水平上操縱物體，可以用來抓取單個(gè)細(xì)胞或分子，因此在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和納米化學(xué)中有許多應(yīng)用。為了確保這些設(shè)置的正常功能，所用光束在整個(gè)聚焦過程中需要具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。雖然多種不同的基本高斯模式，Hermite或Laguerre高斯模式是該任務(wù)的良好選擇，但Chu等人首先提出的設(shè)置[Opt.

儘管它在OCT系統(tǒng)的類型之間有所不同，但深度掃描通常由參考鏡執(zhí)行，以使樣品返回的光對(duì)應(yīng)於樣品和參考之間的特定光程差（OPD）。 透過以x或y方向旋轉(zhuǎn)掃描鏡來執(zhí)行橫向，橫向或b掃描，從而在整個(gè)樣品區(qū)域上平移探測光束。我們從商用OCT系統(tǒng)中獲取目標(biāo)規(guī)格。 軸向分辨率完全來自光源特性，應(yīng)在5μm的數(shù)量級(jí)上。 來自樣品處光束半徑的橫向分辨率應(yīng)為15μm。

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

使用聚焦激光快速加熱材料常被用于各種應(yīng)用中，包括在半導(dǎo)體加工行業(yè)。這篇文章，我們將研究具有周期性脈沖強(qiáng)度的高斯輪廓激光束，用于加熱沉積在硅襯底上的兩種不同的半透明材料。為了建立這個(gè)模型，我們將使用溫度場和比爾-朗伯定律求解一個(gè)多物理場建模問題。然后，我們將進(jìn)一步探討這個(gè)模型，看看如何設(shè)置它。

激光器的亮度，或者更準(zhǔn)確地說，其輻射度，是由其輸出功率和光束質(zhì)量共同決定的。 注意，“光束質(zhì)量”一詞有時(shí)具有定性含義，與上文討論的聚焦性關(guān)系不大。在某些應(yīng)用中，獲得如高斯形狀的平滑的光束強(qiáng)度曲線是至關(guān)重要的，而光束發(fā)散則無關(guān)緊要。

Figure 3 菲涅耳波帶片系統(tǒng)佈局圖但是，如果現(xiàn)在使用POP分析建模相同的情況，則將觀察到光束開始聚焦在成像表面上，如圖4所示。在這裡，我們從束腰尺寸為2.6 mm的高斯光束開始並將光束聚焦下降到束腰約0.4毫米的斑點(diǎn)。此範(fàn)例說明只能使用POP模擬這種類型的結(jié)構(gòu)。Figure 4 菲涅耳波帶片在成像平面上的 POP結(jié)果。

空間濾波器的直徑是基于透鏡焦距和光束直徑計(jì)算而得。通過添加FRED自定義元件（Custom Element）可以創(chuàng)建空間濾波器小孔，它由半徑為0.007mm的圓弧曲線描述。在空間濾波器位置處創(chuàng)建了一個(gè)1*1的吸收平面。在該平面上指定了一個(gè)分析面（64*64μm寬，257*257像素）來收集光場。

空間濾光片直徑（14 μm）是根據(jù)鏡頭焦距和光束直徑計(jì)算的：空間過濾器針孔是通過添加 FRED 軟件中樹狀結(jié)構(gòu)下的自定義元素對(duì)象類型創(chuàng)建的，其結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置為半徑 0.007 mm 的圓弧曲線。下一步需在空間濾光片位置創(chuàng)建一個(gè) 1mm×1 mm 的吸收平面。并將分析表面（分析面參數(shù)64μm x 64 μm 寬，257 x 257 像素）分配給該平面以收集光場參數(shù)。

空間濾光片直徑（14 μm）是根據(jù)鏡頭焦距和光束直徑計(jì)算的：空間過濾器針孔是通過添加 FRED 軟件中樹狀結(jié)構(gòu)下的自定義元素對(duì)象類型創(chuàng)建的，其結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置為半徑 0.007 mm 的圓弧曲線。下一步需在空間濾光片位置創(chuàng)建一個(gè) 1mm×1 mm 的吸收平面。并將分析表面（分析面參數(shù)64μm x 64 μm 寬，257 x 257 像素）分配給該平面以收集光場參數(shù)。

更改光源的物體類型在本例中，我們使用能更好地代表我們的激光光束波形的高斯光源來替換自動(dòng)生成的橢圓光源物體。光束尺寸和位置是兩個(gè)與高斯光源物體相關(guān)的特定參數(shù)。要生成準(zhǔn)直光束，請(qǐng)將位置參數(shù)保留為零。光束尺寸參數(shù)定義了照度中 1/e^2 點(diǎn)處的光束半徑。在本例中，我們將功率（瓦特）設(shè)置為800W，光束尺寸為 5mm，并為高斯光源指定 20 條布局光線和 1e6 條分析光線。

空間濾波器的直徑是基于透鏡焦距和光束直徑計(jì)算而得。 通過添加FRED自定義元件（Custom Element）可以創(chuàng)建空間濾波器小孔，它由半徑為0.007mm的圓弧曲線描述。在空間濾波器位置處創(chuàng)建了一個(gè)1*1的吸收平面。在該平面上指定了一個(gè)分析面（64*64μm寬，257*257像素）來收集光場。

本文演示了如何設(shè)置耦合系統(tǒng)，并研究了序列模式下可用于光束和光纖耦合分析的多種工具，包括近軸高斯光束傳播、單模光纖耦合和物理光學(xué)傳播。還討論了部分反射和材料吸收造成的損耗。設(shè)置初始設(shè)計(jì)本文介紹了一種商用光纖耦合器，它使用 SUSS MicroOptics FC-Q-250 微透鏡陣列耦合兩根康寧 SMF-28e 光纖。

用于模擬相干性的FRED工具■ 相干光源FRED包括許多默認(rèn)相干光源，包括：平面波、點(diǎn)光源和激光光束。一種詳細(xì)的光源菜單可以輕松、方便的自定義光源。■ 高斯光線尺寸點(diǎn)列圖高斯光束可以在任何平面上顯示，顯示每個(gè)基準(zhǔn)光線和它的1/e2橢圓，便于光束發(fā)散度和采樣的分析和故障排除。■ 光線狀態(tài)概要顯示每一光線的狀態(tài)，使其易于進(jìn)行故障排除和診斷光線的錯(cuò)誤。