Zemax 物理光學(xué)反射問題

提問:

最近在用Zemax進(jìn)行光束整形的時(shí)候發(fā)現(xiàn)POP物理光學(xué)仿真會提示光束束腰尺寸小于探測波長,這樣的警告該如何處理?以下有關(guān)于我建立的仿真模型,請幫忙看下是否是哪里設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致的。

(1)文件1參數(shù)設(shè)置時(shí),光源束腰按照為FWHM半角4°、15.5°進(jìn)行計(jì)算(看zemax手冊中指光束束腰計(jì)算對應(yīng)的是遠(yuǎn)場發(fā)散角-半角計(jì)算得到),此時(shí)仿真無任何報(bào)錯(cuò),但像面上仿真得到的光斑尺寸還是相差很多(實(shí)測束腰Y6.5um,X160um),查過很多廠家的發(fā)散角定義方式,都是給的全角,若是按照Zemax定義的半角計(jì)算為什么會有如此大的差距?

(2)文件2參數(shù)設(shè)置時(shí),光源束腰按照為FWHM半角8°、31°進(jìn)行計(jì)算,提示有以上報(bào)錯(cuò),同時(shí)最后仿真得到的像面處的光斑垂直方向尺寸為8um左右,與實(shí)測束腰6.5um左右還是有一定差距;



回答:

您好,幾個(gè)問題說明一下:

1)?Zemax確實(shí)是半角定義

2)?發(fā)散角與束腰轉(zhuǎn)化公式。我算了以下,和您系統(tǒng)里的值略有差距

3)?此處實(shí)測束腰指的是束腰直徑還是半徑?我們軟件匯報(bào)的是半徑。以及這個(gè)光束大小是怎么定義的?1/e^2大小嗎?軟件里給出的Width POPD 23 24是根據(jù)二階矩(second moment)定義的,當(dāng)且僅當(dāng)光斑是Gaussian分布時(shí)與1/e^2大小相等。由于像差存在,在像面上可能略有差距也是正常。如果要獲取1/e^2光斑大小,得從POP的text復(fù)制出數(shù)據(jù)后自行處理了。

4)?光束束腰尺寸小于探測波長——這個(gè)報(bào)錯(cuò)沒辦法。出現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤說明了發(fā)散角比較大了標(biāo)量衍射理論應(yīng)付不過來,此時(shí)POP就不準(zhǔn)了。不過當(dāng)發(fā)散角較大標(biāo)量衍射理論失效時(shí),用幾何光線倒是可以做一定程度上的逼近,可以也用幾何光線看看結(jié)果。

5)?您的激光器型號時(shí)635對吧?看到參數(shù)表里有個(gè)astigmatism = 8um的數(shù)據(jù)。這個(gè)值不可忽略。它指的是X和Y方向是的束腰位置,前后有差8um。不清楚您此處的astigmatism定義具體怎么樣的,是X在Y前8um還是反之。這個(gè)信息最好跟供應(yīng)商確認(rèn)一下。

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