登录
首页 » Others » 《Zemax激光光学设计实例应用——自学案例汇编》之<Zemax光纤输出光斑整形光源的选择问题(非序列模式)>

《Zemax激光光学设计实例应用——自学案例汇编》之<Zemax光纤输出光斑整形光源的选择问题(非序列模式)>

于 2020-12-06 发布
0 521
下载积分: 1 下载次数: 6

代码说明:

简介:这份材料是作者自学Zemax光学设计及在实践中应用的案例汇编,提供初学者使用软件作光学系统设计练习,整个过程需要Zemax光学系统设计软件。使用的软件版本为比较常见的2005或2009。因两个版本在某些菜单列表和窗口形式上的些许差异,读者需自行对比测试。最开始的一些例子是基于目前比较常见的教材和习作而进行的细化论述,以丰富本文内容同时对初学者入门更有帮助。作者才疏学浅,不保证该文本的科学性和有效性,其主要作用在于帮助自己对知识进行积累、回顾和追溯。文中会对各个实例的关键位置进行尽量详细的叙述,以达到尽可能全面地掌握知识的目的。本文基于理论与实践的结合,不仅描述如何设计一套光学系统,并且讨Zemax激光光学设计实例应用—自学案例汇编FN∏A TWUZ图18-43D光路结构图(混合序列模式)为了减少麻烦,用不着重新在非序列模式中编辑所有组件;我们可以将上述例子直接转换到非序列模式下。步骤为,主菜单 Tools→ MIsce1 aneous→ Convert to NsC Group,在弹出的对话框中,选择要转换的序列范围,比如,这里是从 Surface2到 Surface13,同时注意勾选 Convert file to non- sequenti al mode,确定后即可转换为非序列模式,透镜元件都在。不过,你会发现,原来已有的非序列组件不能转换过来,自动消失了。不过没关系,重新编辑缺失的组件即可。如图18-5所示,添加一个圆柱体(光纤)组件,再添加若干个探测器(方便自己观察的位置即可)BI Non-Sequential Component EditorEdit Solves Errors Detectors Database Tools ViEW Helpobject Typecomment2P351t1hMaterial Front FZ LengthBack rinder volume.050standard I erF1510.70N-5F64R.00冂.000.250standard LerF1511.820N一LAKs.50n6250Toroid a Lers surfaces00Q2.530standard Lerssurfaces45,440D.00Qtandard Lers surfaces4,3200。000standard Lers surfaces47.3z0BA/.0005,350Detector民ect116.000Detector Fect5.200200图18-5非序列光学组件列表接下米,我们米重点说一说光源的选择问题。因为光源的选择会明显影响仿真的实际效果。这里,我们需要个发散型的光源,发散角基本要和光纤的数值孔径相同,光源放在光纤前端——入射端。非序列光源组件有多种类型叫选,包括椭圆形光源 Source e1 lipse半导体光源 Source diode等等。这些可改置发散角的光源是否都满足要求呢,我们要看《 Matlab辅助激光光学分析与应用》作者出品Zemax激光光学设计实例应用—自学案例汇编看这些光源通过光纤组件之后输出一段距离光线的分布情况和聚焦的情况。我们首先选择椭圆形光源 Source e11ipse作为输入光源,放在光纤输入端。表面上看,椭圆形光源 Source e11ipse是一个面光源,可以分别设置两个半轴长度,但实际也是无穷远点光源。要设置光源的发散角,则需要改变发光源的位置,从无穷远改为有限距离。obiectcomment z Position Material*LayoutSourcepie50.020500000Power (wat.. wavenumber color# x Half wi.. Y Half wi.source Di..1.0000.0200.0200.100图18-6椭圆光源参数设置如图18-6所示设置光源参数,类型 object Type选择 Source e11ipse,位置zPoSItion设为-50.02,绘图光线数目 Layout rays设为50,分析光线数目 AnalysisRayS改为500000,半轴长度(相当于光阑) X Half width、 Y Half width均设为0.02(小于光纤半径),光源距离 Source distance设为0.1,其他参数默认即可。如此设置,光源距离和光阑尺寸的配合,恰好获得数值孔径NA为0.2的光源。然后在光纤输岀端、距离光纤端面0.5mm的位置放置一个探测器,检测输出光线分布情况,探测器像素500,尺寸要比预测光斑尺寸略大一些(一般2倍即可)设置完华,打开3D光路结构图,如图18-7所示。可见与图18-4所示的混合序列模式没有明显区别,除了绘图光线均匀性的区别,非序列模式中绘图光线为随机分布方式,而序列模式中绘图光线为均匀分布方式将图像局部放大,观察光纤输入端和输出端,注意光线是否有溢出或者发散角与设想的是否一致等等,分别如图18-8和18-9所示。因为,笔者实测发现一个问题,减小光纤直径,到一定程度之后,就会影响输出端的光线数值孔径,似乎一部分发散角大的光线被消去,输出的光线数值孔径变小了。但是,这时如果将光纤长度缩短到一定程度后,输出光线的数值孔径又能恢复正常。这个问题具体是由什么原理、原因造成的,口前还不知道。也就是说,用这个圆柱体cy1 inder yo lume来模拟光纤,需要注意育径-长度比例,否则丢失信息,读者注意。《 Matlab辅助激光光学分析与应用》作者出品Zemax激光光学设计实例应用—自学案例汇编图18-73D光路结构图(非序列模式图18-83D光路结构图-光纤前端(非序列模式)《 Matlab辅助激光光学分析与应用》作者出品Zemax激光光学设计实例应用—自学案例汇编图18-93D光路结构图-光纤出端(非序列模式)接着,打开探测器观察窗口,再打开光线追迹控制器,追迹所有探测器光线。这里,我们放置了两个探测器,分别在光线输出端口和光线聚焦位置。先看光纤输出端的光线分布,如图18-10所示为相干模式下,光纤输出端附近的光斑形状及光线密度分布情况,从图上看,分布不是很均匀,但大体还是可以看出光斑整体轮廓效果:;再切换到非相干模式下,如图18-11所示,我们看到这时光线分布严重不均匀,甚至光斑轮廓都看不到了,这显然已经和实际经验相去甚远了。133,S1l5宁,四了了4:1F315宁,H4,529,总92H,3屮DETEC T0R工MRGE: COHEEENT工RRFD工FNCED: YHG旺 AM BELTVERT SIST日正,屮日國翼的,题 H NILLLHETERXELS 500WX 591 H. TOTAL HITS =499993FHc:1,用92《 Matlab辅助激光光学分析与应用》作者出品Zemax激光光学设计实例应用—自学案例汇编图18-10探测器光线分析-光线输出端(相干模式)291625222三51292H1DETECTOR工HGE: INCOHERENT RR工HNE正囚,"HM工ET防.PIEs5EW5〗H.卫THT=曾們EF工RRR工RNCE40TE+004 HATTSCH 2TOTHL POWERi 9 9998E-00L HTT5图18-11探测器光线分析-光线输出端(非相干模式)121,5L,2272,55四DETE匚TDR工NRGE: COHERENT工 =EDLNCEND: HG BERM ELTWERY STSTEMTUE MAY正 ETECTOR 9. NSCG SLRFRCE正EW2@H山工TE,FE§5W5H,TfHT=2PEF TRRAOTFNCE i 12785E+00L ATTSCH"?OTAL POWER2.5占5E-2 MATTS图18-12探测器光线分析-聚焦光斑(相干模式)《 Matlab辅助激光光学分析与应用》作者出品Zemax激光光学设计实例应用—自学案例汇编r94:15屮714,72535,32555,123827E58 8317ETEGTUE工MRGE: INCOHEENT RRH工RNCELD: YAG BERM DELIVERY SYSTE1RCE 1SLZE 4I LX 21DE5 H MILLLHE TER PLNELS 59 5X 505 H. OTAL HTs =197978CE::60:m2TOTHL FILER图18-13探测器光线分析-聚焦光斑(非相干模式)再看另外一个探测器,光线经过透镜光学系统整形聚焦后的光斑形状和光线分布情况,相干模式和非相干模式分别如图18-12和18-13所示。同样,相干模式虽然分布也不均匀但基本还能看出光斑轮廓为以椭圆光斑;而非相干模式下,光线分别很不均匀,看上去光斑形状也不是椭圆形,而是一个变形了的菱形。于是,笔者怀疑光源的选择和设置可能不人合理。可能是由于光源本质还是一个点光源,即使通过光纤(圆柱体)后光线也没能有效匀化所致。那么,换一个光源类型,比如半导体光源 Source diode会不会更好一些。如图18-14所示,光源类型选择 Source diode,位置 z Postion设为-50.02,绘图光线数目Layout rays设为50,分析光线数目 Analysis Rays设为500000,发散角X- Di vergence、Y- DI vergence均设为12(匹配光纤数值孔径),其他参数默认即可。如此设置,获得的数值孔径NA差不多也为0.2的光源ε然后同样在光纤输出端、距离光纤端面0.5mm的位置放置一个探测器,检测输岀光线分布情况,探测器像素500,尺寸要比预测光斑尺寸略大一些(一般2倍即可)。更新3D光路结构图,放大观察光纤入射端和输出端的光线情况,分别如图18-15和18-16所示,可见都还比较正常,没有溢出光线,输出发散角也比较合理。《 Matlab辅助激光光学分析与应用》作者出品Zemax激光光学设计实例应用—自学案例汇编object TypeComment Position Material+ I ayout.*Analysi.Source diode0,U∠0object Type Astigmatismx-Diver ge.X-superGa.Y-Diverge.Y-superGasource D1 odel0.0D012.000.0112.0000.01图18-14导体光源参数设置图18-153D光路结构图-光纤前端图18-163D光路结构图-光纤输出端《 Matlab辅助激光光学分析与应用》作者出品Zemax激光光学设计实例应用—自学案例汇编311,忌HL428,总5732屮9,"F31之18,28187,1H6」5s.92712,3白占2,3日318H1JE TEG TOR工MRGE:Cu仨RENT工 CERO LHNGELD: YAG BERM DELIVERY SYSTE1灯T职R1, NSCE RFACE L江正区W翼四,HM工能防,PXL5E的日H.ILHT=8工RRRL工FNCE:3,1L8HE+2H^2TOTHL PERB,5551E-图18-17探测器光线分析-光线输出端(相干模式)H⑦13屮131忌3L7s叫sDETECTOR工MRGE:工 COHEZET工RRR囗工FCEHG BERM DELIVERY SYSTE正 TECTOR10. NSCG EURFACE LX,啦H工能TE,PX555H而HT=第83工 H:z:22SrCH+图18-18探测器光线分析-光线输出端(非相干模式)《 Matlab辅助激光光学分析与应用》作者出品

下载说明:请别用迅雷下载,失败请重下,重下不扣分!

发表评论

0 个回复

  • ecshop商业模板 高仿小米商城源码,小米手机商城源代码模板价值百元
    程序介绍:ECSHOP精仿小米商城网站模板,程序基于ECSHOP 2.7.3最新版仿制。虽然是以前的老模板,但对于一些做手机类,数码类商城的朋友还是挺适用的。安装方法:第一种安装方法:1.解压文件夹至空间目录2.进入http://你网站域名/install/index.php 进行安装即可;3.安装时数据库前缀设置为:ecs_ (重要) 4.安装完成后,进入后台,恢复后台备份数据文件,5.恢复后的后台管理:admin 密码 admin123第二种安装方法:1.解压文件夹至空间目录2.入http://你网站域名/bak 输入用户名:admin 密码:123456 进行帝
    2021-05-07下载
    积分:1
  • 我们项目验收全套文档
    我们项目验收全套文档,未删除任何内容,方便参考。压缩包中同时提供标准文档模版。压缩包内容01_需求分析报告.doc02_系统详细设计书.doc03_数据库详细设计.doc04_测试大纲.doc04_测试用例.doc04_内部测试报告.doc05_源代码及使用说明.doc06_安装部署文档.doc07_用户使用手册.doc08_项目总结报告.doc总结汇报PPT.ppt正式-系统验收意见.doc全套项目验收文档模版.rar
    2020-12-02下载
    积分:1
  • 双馈风力发电机并网
    仿真小型双馈异步风力发电机并网,并且表达出其输出特性
    2021-05-09 16:58:35下载
    积分:1
  • 可见光通信计算室内光强分布
    可见光通信计算室内光强分布 matlab 已经调通
    2020-12-11下载
    积分:1
  • stm32开关磁阻电机控制
    【实例简介】12/8极开关磁阻电机控制器程序,一看就懂的stm32用于开关磁阻电机源代码。
    2021-11-09 00:31:09下载
    积分:1
  • 凝思磐石安全操作系统V4.2用户指南.pdf
    凝思磐石安全操作系统V4.2用户指南.pdf本文档简单介绍了系统使用方法。目录产品概述吴于本书文档约俎如何使用本书1脊录和注销1登11.1从桌面登录1.1.1.1控制会话1.1.1.2锁定屏幕11.2从控制台登录L2文档和帮助131从桌面注销1.32从控制台注销72系统基本使用2.1Bash简夼..1921命令21.2文件和目录2013Bash功21214指定路径2..5通配符22216less和more23管道2.1.8存档和数据压缩2422用户和访问权限2522.1文件系统权限95222修改文件权限26目录2.2.3粘滯位....2722,4访问控制列表.27②3重要的Lix命令23.1文件命令232系统命令32B用户管理353.]修改用户口令3532改变用户登录的用户绀3.3白主访控彻37331文件创建时具有缺省自主访问控制属性332属主可操作其拥有的客困3.3.3属主可更改其拥有的客体的组所有权88883.3.4_百主访问控制的许可范围设定33.5客体受到百主访问控制保捫36改变客体的许可方式393.37访问控制列表4KDE桌面411束面组件4241.1板42④.1.2管理回收竭43④:3访间 CD-ROM、 DVD-ROM和软43A.4访问主菜单44AL.5使用 Konqueror管理文件夹和文45A16复制、移动和删除文饵.,47A17新建文件契47更改文件关联A1.9在计算机中查找内容1,191查找文件4941.9,2执行高级文件搜索A10浏览力维网A1.1电子邮件和日程安拥..51A1.12在应用程序间移动文不51④,13重要的实用程序.,51A1.131使用 KWallet管理器管理口令5241.13,2显示、解压缩和创建档.5341.13.3在KDE中管理打印作业541.134屏幕截图..56.1.135用KPDP查看PDP文57136用 KFontinst管理字体58北京凝思科技有限公可日录E2自定义KDE卓面2,1更改单独的桌而图标63A2.2通过控制中心配置您的桌面64A,22.1 Internet和网绍6522KDE组66.223区域和辅助功能2.2,4声音和多媒困...,,6842.25外观和主题42.6外设71A2.2.7安个和隐私.724228桌面在2,2,9电源控制7422.10系统管理755常用钦件77⑤1了解Limx软5.11办公5,1.27联网513多妹5.1.4图形5.1.5系统和文件管理825.1.6软件开发845.2 OpenOffice.org:办公套相.52,与其它办公应用程序的兼容悝52.2使用“编写器”处理文字522,1选择文不522大型文档导航5223用样式设置格式2523Calc简介945.2.4 Impress了介52.5Draw简介⑤26Base简介527参考信息678953 Firefox;万维网测览器53,1万维网靖点导航..99531选项卡式汹览53,1.2使用侧栏100532查找信息1005321在力维网上查找信息⑤322管理搜索引100北京凝思科技有限公司111目录5.323在当前页面中搜索.101533管理书签5.331使用书签眢理器.1025332从其它浏览器导入书签5333在线书1035.34使用下载管理器535百定义 Firefox10453.5,1附加组件10453.52给联机搜索添加智能关键囝.104从irex打印1055.37参考信息5.4 Kontact:个人信息眢理器...107⑤.4.1 Kontact概述10754,1,1邮件1085,4.12联系人..1085.413日历.1085414待办清单..,10854.15记.108416便5.417种子5.42邮5421配置身份和帐户110542.2从其亡邮件程序导人屯了邮仼111542.3创建邮仼11154.2.4加密的电了邮件和签名112542.5文件迟11226过滤器112543联系人114543,1添加联系人1145432制作分发列表1155433添加通讯剥115544日历.⊥1654.4,1安排事件11654.42添加日历11754.5参考信息11755KGet;下载管理器1185.5.向列表添加数据传送,l85.5.2计时器控制器数据传送l186常见问题解答121IV北京凝思科技有限公司表格⑤1办公软5.2互联网软5.3多媒体软仼5.4图形软俐5.5系统和文件管理钦仼56开发软件,,.84⑤7 Open Office.org应用程序模墺表格1北京凝思科技有限公司插图11(Hub界面12登录1213注销172.1目录树41KDE桌面424.2面板4243主菜单4文件管理器 Konqueror4.5在 Konqueror中配置文件关联4.6查找文伻47 KWallet管理器53E8使用 PRinter启动打印作啦49使用 KJobViewer管理打印作业564.10 SNapshot4.11 KPDF8412从控制心中管理字59413个性化设置向导:简介A14个性化设向导:做我自己,」6115个性化设置向导:视觉效果614.16个性化设置向导:应用主题62A17个性化设置向导:细微调62418控制中心64419 Internet和网络65420KDD组仼2IKDD组67422声音和多媒伓423系统通知4.24外观和主题..704,25外设71插k426安全和隐私.72④,27桌面28电源制74429系统管理75阝. L Openoffice. org8752选择转換的源文件格式53指定源文件和保存位置⑤4确认设置55 Openoffice. org编写器56 OpenOffice:org向导9157编写器中的导航925.8样式和格式设置对话梱9259alc- Open Office..org中的电子表榴945.10 Impress- Open Office.org中的演示文阔955.1Draw- Open Office.org中的绘图96512 Base-Open Office. org中的数据库975.13 Firefox的测览器窗曰5.14搜索引擎1015.15管理搜索引擎列裴05.16便用 Firefox书签管理器..1025.17在线书签1035.18 Firefox附加组件1045.19给联机搜索添加智能关键了105⑤.20显示概览的 Kontact窗口1075.2 Kontact邮件组.110⑤.22 Kontact通讯录114523 Kontact日历,,1165.24 KGet118111北京凝思科技有限公司
    2020-12-05下载
    积分:1
  • 系统辨识及其MATLAB仿真 代码
    ISBN: 7-03-012737-4 价格: CNY23.00 (含光盘) ISBN: 7-900146-18-0 价格: 语种: chi 题名: 系统辨识及其MATLAB仿真 / 侯媛彬, 汪梅, 王立琦编著 , 出版发行: 出版地: 北京 出版社: 科学出版社 出版日期: 2004 载体形态: 248页 图 24cm 光盘1片 摘要: 本书系统地论述了古典、现代辨识理论和方法,并探讨了多种新的非线性智能辨识技术,分析了各种方法的一致性和特点,以及MATLAB软件对各种辨识方法的实现途径。 主题: 系统辨识
    2020-12-11下载
    积分:1
  • 用FPGA的电子密码锁
    基于FPGA的电子密基于FPGA的电子密码锁基于FPGA的电子密码锁基于FPGA的电子密码锁基于FPGA的电子密码锁码锁
    2020-12-07下载
    积分:1
  • 20个大数据可视化模板前端源码_Echarts.zip
    20个大数据可视化模板前端源码_Echarts.zip
    2020-12-10下载
    积分:1
  • 电力系统谐波检测加汉宁窗插值算法Matlab实现
    快速傅里叶变换是应用最广泛的一种谐波检测方法,但直接利用快速傅里叶变换进行谐波检测存在较大的误差,影响谐波分析结果的准确性。通过加汉宁窗及插值修正算法可以改善计算谐波频率、相位和幅值的准确度。简述了电力系统谐波检测非同步采样加汉宁窗插值算法的原理,并采用巴特沃斯低通滤波器滤除高频噪声。MATLAB仿真结果表明,加汉宁窗插值算法具有检测精度好,实现简单的优点。
    2020-11-28下载
    积分:1
  • 696516资源总数
  • 106914会员总数
  • 0今日下载