[已解决]激光匀光问题

zed

想求助一下各位大佬，目前模拟的是一款光纤激光器，波长为915nm，芯径为400um，NA为0.22，然后需要用非球面透镜对其进行匀光准直处理，序列模式文件已上传，现在遇到下列问题：1.我目前的设计如图1所示，我是先准直，然后再进行匀光，最后在进行准直，不知道这个步骤有没有问题？
2.由于对编程方面不太熟悉，之前有了解过可以用宏来进行匀光优化，但是对此不知道该如何操作，有没有大佬可以详解一下或者有更简单的方法？（目前是通过手调参数来进行优化，效率很慢）
3.图一我是在序列模式下进行优化计算的结果，但是我把非球面的数据输入到非序列模式时，呈现的光斑和序列模式的严重不符，请问是什么原因造成的，我该以哪个为准？
4.最后一个问题是我发现匀光后再准直会影响它的光斑均匀度，准直后再匀光又会影响它的角度，该怎么设计完美呢？（我准直优化是采用序列模式的优化向导-角向，即图3所示）
麻烦各位大佬了！

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汉堡炸鸡腿

2023-6-2 15:56

都用上非球面了，基本上两个单非球面透镜就可以了。你这不是高斯光转平顶光优化么，序列模式里评价函数好好写一下，把入射光场和出射光场的一一对应关系式写清楚即可。另外400um NA0.22，按照光学拓展量守恒，扩到20mm，NA 差不多能到0.22/50，需要从理论上考虑是否满足你的准直要求。
我记得有个宏是直接生成高斯到平顶的一一对应关系的评价函数。

在OpticStudio中如何将高斯光整形为平顶光 - 知乎 (zhihu.com)

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Jerrik

1.多模光纤的准直是没法做到的，你的仿真设计都是针对单模的

Jerrik

2. 你序列模式应该用的是均匀光吧，非序列用的高斯光，所以结果不一样

zed

Jerrik 发表于 2023-6-2 14:57
2. 你序列模式应该用的是均匀光吧，非序列用的高斯光，所以结果不一样

序列模式也是用的高斯光，但是想不明白为什么两个模式，光斑会差异这么大？

汉堡炸鸡腿

都用上非球面了，基本上两个单非球面透镜就可以了。你这不是高斯光转平顶光优化么，序列模式里评价函数好好写一下，把入射光场和出射光场的一一对应关系式写清楚即可。另外400um NA0.22，按照光学拓展量守恒，扩到20mm，NA 差不多能到0.22/50，需要从理论上考虑是否满足你的准直要求。
我记得有个宏是直接生成高斯到平顶的一一对应关系的评价函数。

在OpticStudio中如何将高斯光整形为平顶光 - 知乎 (zhihu.com)

Jerrik

zed 发表于 2023-6-2 15:05
序列模式也是用的高斯光，但是想不明白为什么两个模式，光斑会差异这么大？

非序列在第二个透镜后加一个2mm的光阑，你的序列和非序列通光孔径不一样

光电鸭

汉堡炸鸡腿 发表于 2023-6-2 15:56
都用上非球面了，基本上两个单非球面透镜就可以了。你这不是高斯光转平顶光优化么，序列模式里评价函数好好 ...

请问大佬“另外400um NA0.22，按照光学拓展量守恒，扩到20mm，NA 差不多能到0.22/50”具体怎么计算的可以具体写下计算过程吗

汉堡炸鸡腿

光电鸭 发表于 2023-6-2 21:34
请问大佬“另外400um NA0.22，按照光学拓展量守恒，扩到20mm，NA 差不多能到0.22/50”具体怎么计算的:fun ...

光学拓展量守恒，近似可以理解为口径*NA为守恒量；

光学小小小鸟

非球面先均匀光，再准直啊