二极管激光器柱透镜准直+整形，扩束相关问题

ginkb

我的激光器快轴方向fwhm35°，慢轴fwhm8°，现在想通过一组正交柱透镜实现准直后光斑半径1mm,并且光斑尽量呈圆形，然后放置探测器5、6、7分别在第二个柱透镜的第二面后0.5mm，100.5mm，1000.5mm处，结果为下图1，2，3：RMS半径分别为0.97，0.98，1.07。准直优化是利用读取探测器5和7处的RMA光斑半径，然后用DIFF操作数使之为0。

然后加上扩束功能，使放大10倍，在最后一个透镜（10：标准透镜）后10m，激光器后100m分别放探测器11、12，结果为图4，图5，RMS半径分别为10.2，15.7。

目前的疑问：

1.     探测器7上菱形分布是正确的吗，两柱透镜的放置位置参考的是：两个柱透镜焦距比约等于发散角之比时，可实现光斑圆化，但是怎么不是圆的呢？并且探测器7再放远些光斑形状就很奇怪，比如放到10m处，结果如图6，似乎不准直了，我的准直功能是不是没有实现？

2.     我的评价函数每次优化后变化不大，是我的设计有问题吗，比如我的某些参数就使得不可能达到我的设计目标，还是优化结果已经可以了，还是什么原因？

3.     扩束后探测器11、12上应该光斑也是差不多的对吗，但是并不是，还是因为准直不行吗，还是扩束设计有问题？而且一个是x方向长，一个是y方向长，原因是？

最后附上源文件，希望可以帮忙指出问题，谢谢大家

ginkb

抱歉，我的源文件太大了，我上传不上来，先截图

zsj123456

我也不太懂，就说点感觉吧。
你那两个方向焦距比，只能让你得到水平竖直两个方向上长度一样的，你光源得是椭圆才能变成圆吧，你在纸上一步一步两个方向扩大画一下呗
高斯光束只有瑞丽距离以内才可以看作平行，拉远了应该不行吧
纯新手，错了勿怪

YY_10032

根据物象关系，你光源得是个椭圆才能整圆吧，激光二极管好像是矩形的，只能整成正方形。柱面镜无非是子午面和弧矢面焦距不同，总不能把个方的整成圆的吧。
正常来说，光源放前焦面上才能准直，后焦面为准直后的高斯束腰，然后光斑一直变大，并且光斑跟光源发光区域长得类似。
一般都是让光源耦合进光纤里，来让光斑变圆的。

ginkb

YY_10032 发表于 2022-4-8 20:56
根据物象关系，你光源得是个椭圆才能整圆吧，激光二极管好像是矩形的，只能整成正方形。柱面镜无非是子午面 ...

抱歉没有及时回复，十分感谢，我明白了，我的方法准直整形后只能是方的，还想请教以下，一开始在序列里准直优化，得到准直后的点列图和光迹图不一样，光迹图里是方的，按您说的那形状应该是对的，但点列图还是椭圆，只是能看出能量分布中间集中，这是正常的吗

QINGPENGABC

ginkb 发表于 2022-4-11 22:22
抱歉没有及时回复，十分感谢，我明白了，我的方法准直整形后只能是方的，还想请教以下，一开始在序列里准 ...

请教一下楼主，关于序列模式下柱透镜该怎么设计呢？平行光？评价函数该以什么作为参考标准呢？能否分享一下楼主的序列模式文件？