[已解决]关于半导体激光器的仿真以及准直设计

hhhhhhaoren

请教下各位大佬，最近想做个半导体激光器的准直设计，想着先将激光器做个仿真，已知快轴为28度，慢轴为9度，具体参数如图

开始想着用物方锥角+物高来控制，发现物方锥角无法设置不同方向的发散角。于是打算用物理光学仿真，另外仿真时候需要考虑快慢轴的像散吗？如果用物理光学中的像散高斯光束，像散需要怎么设置？能量分布怎么查看？

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Anemone

2021-7-7 16:53

可以参考https://www.sohu.com/a/193680897_99961126
在序列模式下设置LD光源

像散=(X半宽/tanx)-(Y半宽/tany)

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Anemone

可以参考https://www.sohu.com/a/193680897_99961126
在序列模式下设置LD光源

像散=(X半宽/tanx)-(Y半宽/tany)

雁过寒潭

之前有做过，说点自己的理解，仅供参考，像散用发光面慢轴长度一半/（1/e^2发散角的正切），束腰也用1/e^2发散角算，最后得到的光束模型发散角应该是与半导体激光器给的发散角是一样的，能量可以在显示中看，XY方向的分别都可以看。
注：这样得到的是基模的高斯光束，与半导体激光器给的能量分布还是不一样的，所以能量分布应该也不准...
个人愚见，有问题的话希望有大佬可以指正

Charleshb

看到论坛里有篇文献是通过数值孔径和渐晕系数来实现XY方向的发散角。还有半导体激光器快轴近似属于单模光，可以用高斯光学来建立模型；慢轴属于多模光，可以用几何光学来计算。PS：我师傅这样教我的。

Anemone

Charleshb 发表于 2021-7-8 09:24
看到论坛里有篇文献是通过数值孔径和渐晕系数来实现XY方向的发散角。还有半导体激光器快轴近似属于单模光， ...

请问您说“半导体激光器快轴近似属于单模光，可以用高斯光学来建立模型”，我看到关于POP的使用说明中说POP的适用范围应该是发散角较小的时候，“经验上当束腰小于等于波长的时候，我们就认为发散角太大了，这个时候建议用光线追迹模型下的Huygens PSF”
似乎与您的说法有些矛盾？可以请您指点一下吗
附上网址
https://zhuanlan.zhihu.com/p/344892586

Anemone

Charleshb 发表于 2021-7-8 09:24
看到论坛里有篇文献是通过数值孔径和渐晕系数来实现XY方向的发散角。还有半导体激光器快轴近似属于单模光， ...

另外想请教一下，快轴用物理光学计算，慢轴用几何光学计算是具体怎么操作呢？即看POPD的耦合效率，又看FICL的耦合效率吗？

Charleshb

Anemone 发表于 2021-7-8 15:07
另外想请教一下，快轴用物理光学计算，慢轴用几何光学计算是具体怎么操作呢？即看POPD的耦合效率，又看FI ...

我是新手，还在学习中，有不对的地方请大佬指正。

Charleshb

高斯光学的部分可以看看这篇https://www.edmundoptics.cn/knowledge-center/application-notes/lasers/gaussian-beam-propagation/

Anemone

Charleshb 发表于 2021-7-8 15:39
我是新手，还在学习中，有不对的地方请大佬指正。

我也是新手
请问可否就“快轴近似单模光，用高斯光学建立模型；慢轴属于多模光，可以用几何光学来计算”具体说说呢？

我明白这个公式是高斯光束的，但在ZEMAX设置上如何即用高斯又用几何呢？

Charleshb

Anemone 发表于 2021-7-8 16:25
我也是新手
请问可否就“快轴近似单模光，用高斯光学建立模型；慢轴属于多模光，可以用几何 ...

我的这个意思是指算个初始结构可以用这个大致算一下，具体仿真的话还是用你找到的方法去做。