VCSEL准直模拟

Elvis_Lyu · 发表于 2021-9-22 13:35

本帖最后由 Elvis_Lyu 于 2021-9-22 16:57 编辑

如何对VCSEL光源进行准直模拟，使用序列模式还是非序列模式？why? 我可能要把发散角压缩到1mrad以内，以保证光斑在远处（5m）的光屏上有相应的小尺寸，VCSEL不准直的话，远场发散角大概25°左右。

hhhhhhaoren · 发表于 2021-9-22 15:42

与大佬交流过这个问题，在要求不是很高准直情况下，可以直接将等效为点光源，加上激光器发散角就行，但是这个要求不是很高情况下需要具体事情具体分析。

kubirizi · 发表于 2021-9-22 16:00

本帖最后由 kubirizi 于 2021-9-22 17:02 编辑

如果是单孔VCSEL，那么如果透镜的尺寸相较于发光孔尺寸较大，焦距也较远的话，可以把单孔直接视为点光源，一般的单孔VCSEL的发光孔径大小大概在5~600um吧，但是如果是阵列VCSEL，光源建模就复杂了，这个我也想请教一下各位大佬，如何对阵列VCSEL建模，单纯用高斯光源进行阵列排布不太可行，因为实际阵列发出的光与理论模型有着比较大的区别

Elvis_Lyu · 发表于 2021-9-22 16:05

kubirizi 发表于 2021-9-22 16:00
如果是单孔VCSEL，那么如果透镜的尺寸相较于发光孔尺寸较大，焦距也较远的话，可以把单孔直接视为点光源， ...

VCSEL的发光孔径没那么小了，氧化孔径（OA）是光学限制窗口，大概7μm左右，单孔和阵列远场上没有太大区别都是呈高斯分布的类圆形光斑

Elvis_Lyu · 发表于 2021-9-22 16:08

hhhhhhaoren 发表于 2021-9-22 15:42
与大佬交流过这个问题，在要求不是很高准直情况下，可以直接将等效为点光源，加上激光器发散角就行，但是这 ...

我可能要把发散角压缩到1mrad以内，以保证光斑在远处（5m）的光屏上有相应的小尺寸，VCSEL不准直的话，远场发散角大概25°左右

小渣渣 · 发表于 2021-9-22 16:13

单颗的vcsel是可以当作点光源的
阵列的vcsel准直一般都要加上diffuser，这样可以准直成需要的均匀光斑，但好像不能保持很远

hhhhhhaoren · 发表于 2021-9-22 16:23

Elvis_Lyu 发表于 2021-9-22 16:08
我可能要把发散角压缩到1mrad以内，以保证光斑在远处（5m）的光屏上有相应的小尺寸，VCSEL不准直的话，远 ...

应该是可以等效点光源的

Elvis_Lyu · 发表于 2021-9-22 16:32

小渣渣发表于 2021-9-22 16:13
单颗的vcsel是可以当作点光源的
阵列的vcsel准直一般都要加上diffuser，这样可以准直成需要的均匀光斑，但 ...

加上diffuser的话视场角估计会挺大的

小渣渣 · 发表于 2021-9-22 16:47

Elvis_Lyu 发表于 2021-9-22 16:32
加上diffuser的话视场角估计会挺大的

也不一定很大，加上diffuser之后还可以再加准直透镜，但是会破坏掉匀光的效果。如果不加diffuser，直接上准直透镜，出来的光斑就是一系列的小点，类似于投影镜头，把阵列的vcsel放大投在远方，由于入瞳很小，景深很大，可以做到比较远都是清晰的光斑

Elvis_Lyu · 发表于 2021-9-22 16:58

小渣渣发表于 2021-9-22 16:47
也不一定很大，加上diffuser之后还可以再加准直透镜，但是会破坏掉匀光的效果。如果不加diffuser，直接上 ...

会投影成若干个点还是会干涉成圆形高斯光束啊

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