Zemax 物理光學反射問題

提問:

最近在用Zemax進行光束整形的時候發(fā)現POP物理光學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?以下有關于我建立的仿真模型,請幫忙看下是否是哪里設置錯誤導致的。

(1)文件1參數設置時,光源束腰按照為FWHM半角4°、15.5°進行計算(看zemax手冊中指光束束腰計算對應的是遠場發(fā)散角-半角計算得到),此時仿真無任何報錯,但像面上仿真得到的光斑尺寸還是相差很多(實測束腰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定義的半角計算為什么會有如此大的差距?

(2)文件2參數設置時,光源束腰按照為FWHM半角8°、31°進行計算,提示有以上報錯,同時最后仿真得到的像面處的光斑垂直方向尺寸為8um左右,與實測束腰6.5um左右還是有一定差距;



回答:

您好,幾個問題說明一下:

1)?Zemax確實是半角定義

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

3)?此處實測束腰指的是束腰直徑還是半徑?我們軟件匯報的是半徑。以及這個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是根據二階矩(second moment)定義的,當且僅當光斑是Gaussian分布時與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復制出數據后自行處理了。

4)?光束束腰尺寸小于探測波長——這個報錯沒辦法。出現這個錯誤說明了發(fā)散角比較大了標量衍射理論應付不過來,此時POP就不準了。不過當發(fā)散角較大標量衍射理論失效時,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果。

5)?您的激光器型號時635對吧?看到參數表里有個astigmatism = 8um的數據。這個值不可忽略。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。這個信息最好跟供應商確認一下。

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