[已解决]使用一对柱面透镜对激光光斑整形

tinyheaven

使用ZEMAX计算设计柱面透镜，要求入射为平行光，出射也为平行光。
激光器：固体激光器 波长670-2600nm，输出功率<250mW,重复频率2.5kHz；
测试波长：750nm，x尺寸约2.5mm，y尺寸约1.25mm。测试文件见光束分析文件，
X方向约为Y方向的2倍，现在想用一对柱状透镜对光斑进行整形，使得X方向和Y方向光斑大小相等。

这两天会自行用zemax计算，欢迎论坛大神讨论。

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mingmei223

2018-3-30 10:18

楼主，您好，有个问题想请教一下，我看了一下您发的光束分析，两个方向的光斑发散角都是在0.35°的吧，为了使X方向和Y方向光斑大小相等，如果让Y方向扩束2倍，那么它的发散角就会缩小2倍，最终两个方向的光束发散角将会不一样，不知道您这个是单纯的想用柱面镜设计一下，还是有实际的用途？请赐教
另外，我用EDMUND现有的柱面镜片组成一对扩束镜，以下是简单优化的结果，还请各位不吝指正。

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mingmei223

楼主，您好，有个问题想请教一下，我看了一下您发的光束分析，两个方向的光斑发散角都是在0.35°的吧，为了使X方向和Y方向光斑大小相等，如果让Y方向扩束2倍，那么它的发散角就会缩小2倍，最终两个方向的光束发散角将会不一样，不知道您这个是单纯的想用柱面镜设计一下，还是有实际的用途？请赐教
另外，我用EDMUND现有的柱面镜片组成一对扩束镜，以下是简单优化的结果，还请各位不吝指正。

tinyheaven

mingmei223 发表于 2018-3-30 10:18
楼主，您好，有个问题想请教一下，我看了一下您发的光束分析，两个方向的光斑发散角都是在0.35°的吧，为了 ...

大神，您好。谢谢你的仿真建议。

我这个柱面透镜主要是用于激光器与单模光纤耦合系统之间，耦合系统里用的物镜聚焦，发散角的影响是个问题，但是比起光斑来说是次要的吧。
因为只是用于整形，我想再找下现有的透镜有没有更便宜的。

mingmei223

我不是大神哦，在这方面也刚起步，看到您发的帖子就把我的想法说一下。

mingmei223

tinyheaven 发表于 2018-3-30 12:17
大神，您好。谢谢你的仿真建议。
您是哪个研究所的，能加个联系方式吗，我wechat/QQ是501243777。
我这 ...

可是我的理解是：你将XY方向的光斑大小整成一样了，发散角不一样，经过聚焦镜之后XY方向的光斑不是又不一样了？

tinyheaven

mingmei223 发表于 2018-3-30 13:36
可是我的理解是：你将XY方向的光斑大小整成一样了，发散角不一样，经过聚焦镜之后XY方向的光斑不是又不一 ...

您好，我中午看了一下我发的的光束分析仪的参数，您指的应该是azimuth angle,这个是方位角，指的是椭圆拟合时方位偏了的角度。不是远场发散角（beam divergence angle），我那个分析仪测不出远场发散角。我的激光器的远场发散角，刚才查了一下说明书，是< 3 mrad (full angle @1/e2),可以近似认为是平行光。
您应该没有使用过固体激光器，这种激光器一般出射光斑准直度都很好的。

learner

tinyheaven 发表于 2018-3-30 16:49
您好，我中午看了一下我发的的光束分析仪的参数，您指的应该是azimuth angle,这个是方位角，指的是椭圆拟 ...

椭圆拟合是什么意思，是指拟合横截面光强分布之后光斑中心与光轴的夹角吗？

tinyheaven

learner 发表于 2018-4-1 22:11
椭圆拟合是什么意思，是指拟合横截面光强分布之后光斑中心与光轴的夹角吗？

你可以看下我测得的光斑，和一般椭圆（两个焦点在X轴上的）比有些倾斜，这个就是方位角。
这是因为测量时没有分析仪完全放正的缘故。可能也等于拟合光斑中心与光轴的夹角，这个你可以画图看一下。

tinyheaven

自己上网找的两对透镜，一对是索雷博的，一对是艾特蒙特的。
按照激光扩束镜的设计仿真了一下，没有加优化。基本满足要求。
因为是实验室使用，对位置没什么要求，不存在装配问题，主要还是选材和价格。
问下各位坛友可以加什么优化函数。保证平行输出，光斑X方向和Y方向2倍关系。