[已解决]ZEMAX激光二极管准直

雁过寒潭 · 发表于 2021-6-30 12:00

本帖最后由雁过寒潭于 2021-6-30 12:26 编辑

最近在做ZEMAX中做激光二极管的准直，希望就激光二极管光源在ZEMAX中建模的问题和各位大佬交流一下。通过查资料和ZEMAX手册了解到可以在序列模式、非序列模式还有物理光学POP模块下模拟激光二极管光源。

激光二极管光源的特点是在XY轴两个方向的发散角不一样。

序列模式下有两种方法模拟激光二极管光源，第一种是通过NA+VCX（渐晕系数），第二种方式是点光源加理想圆柱透镜（Paraxial XY）来模拟激光二极管光源。具体可以参考使用ZEMAX序列模式模拟激光二极管光源 (sohu.com)

非序列模式下可以直接选择Source Diode光源类型。

但是序列模式下远场光斑大小不准确，非序列模式下优化操作复杂，就考虑用物理光学POP中的像散高斯光束模拟激光二极管光源。

上面光束定义对应的是发散角为9°X25°，发光面200umX10um的激光二极管，束腰X对应的9°发散角，束腰Y对应25°发散角。

利用平凸非球面透镜准直，非球面用的是双锥面

最后的准直效果

POP中1m处光斑

100m处的光斑

POPD操作数显示的光斑大小

新人第一次发帖，希望各位大佬给提点建议。最后说些我的问题：

1.在POP中这样模拟激光二极管光源是否可靠？

2.关于用双锥透镜来准直，光斑的效果感觉还不错，但是加工的难度和成本怎么样不太懂，希望有做过的大佬可以给点建议。

附上一篇激光二极管非球面透镜准直的文章

最佳答案

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2021-6-30 22:59

激光二极管厂家会有模型，用非序列模拟，先快轴准直，再加非球准直

Follow · 发表于 2021-6-30 22:59

激光二极管厂家会有模型，用非序列模拟，先快轴准直，再加非球准直

雁过寒潭 · 发表于 2021-7-1 17:33

Follow 发表于 2021-6-30 22:59
激光二极管厂家会有模型，用非序列模拟，先快轴准直，再加非球准直

厂家给的光源模型也看过，感觉和他们给的快慢轴发散角的数据有冲突，不知道该已哪个为准。

lexingzhe · 发表于 2021-7-1 19:44

和楼主遇到相同的LD准直整形问题，一直都没优化好，我用的是两个柱透镜，用序列模式优化，在非序列下看能量分布，近场光斑是高斯的，远场就很奇怪的形状，不知道问题出在哪里。

klein · 发表于 2021-7-4 18:43

因为半导体体激光器的快轴和慢轴的发散角不同，一般以快轴（发散角大的）为准进行准直就ok，另一个发散角小的自然就准直了

COOPER2046 · 发表于 2021-7-7 09:32

zemax可以做4路光的准直设计吗？

小风 · 发表于 2021-7-26 15:03

klein 发表于 2021-7-4 18:43
因为半导体体激光器的快轴和慢轴的发散角不同，一般以快轴（发散角大的）为准进行准直就ok，另一个发散角小 ...

那他们为啥要用双锥曲面，用了双锥曲面就能比对称的曲面效果好吗

雁过寒潭 · 发表于 2021-7-27 11:15

klein 发表于 2021-7-4 18:43
因为半导体体激光器的快轴和慢轴的发散角不同，一般以快轴（发散角大的）为准进行准直就ok，另一个发散角小 ...

激光二极管快慢轴有像散，不考虑的话，准直效果应该不会太好

雁过寒潭 · 发表于 2021-7-29 10:31

Follow 发表于 2021-6-30 22:59
激光二极管厂家会有模型，用非序列模拟，先快轴准直，再加非球准直

实际测试了下，确实厂家给的光源模型非序列仿真出来更贴近实际情况，就是厂家给的模型会有个偏心，需要校正。

zhouzhihe · 发表于 2021-7-29 17:56

有没有具体得参数设置，新手想练习一下

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