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2020-12-24 09:25 |
由柱面透校正像散半導(dǎo)體激光光束
案例574(1.0) &\
\)x.! 由柱面透校正像散半導(dǎo)體激光光束 1gh<nn 作者:Daniel Asoubar(LightTrans) woyeKOr 相關(guān)文件:Sc567 c~v(bK 需求:VirtualLab™5.11.1–基本工具箱 egh_1Wg2a 許可證:CC-BY-SA 3.0 3fhlMOm +?y9EZB% 1. 摘要 ]`u_d}` 1) 這個(gè)案例顯示了使用球面準(zhǔn)直透鏡和一個(gè)柱面透鏡對(duì)“邊緣發(fā)射”(“edge-emitting”)半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的高斯光束進(jìn)行像散矯正。 U`)o$4Bq 2) 參數(shù)優(yōu)化(parametric optimization)用于找到最優(yōu)的柱面透鏡焦距來(lái)減小光束像散。 CSNfLGA 3) 由于準(zhǔn)直透鏡的光束剪切,優(yōu)化后的系統(tǒng)的波動(dòng)光學(xué)分析顯示有旁瓣(side-lob)。 D.Z4noMA6 {3){f;b 2. 半導(dǎo)體激光器的像散 HiPd|D 1) 通常由“邊緣發(fā)射”(“edge-emitting”)半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光是像散,這意味著在x-z-平面和y-z-平面高斯光束的腰位置并不在同一軸向位置z。像散的幅度由距離p決定。 PNG!q}(c 2) 此外由于激光半導(dǎo)體中有源層的形狀,光束在x和y方向具有不同的發(fā)散角。在此例子中,我們假設(shè):Θ𝑥<Θ𝑦,意味著x方向是光束的慢軸且y方向是光束的快軸. 4t< mX m6YDyQC B,avI&7M;S 3. 像散補(bǔ)償 Fpckb18}(O 1) 像散可以由準(zhǔn)直透鏡和一個(gè)柱面透鏡補(bǔ)償。 Oq4J$/% 2) 此外,這個(gè)裝置在x和y方向上對(duì)光束進(jìn)行準(zhǔn)直,這樣最終的發(fā)散角在兩個(gè)方向上是相等的。 {n-6e[ x$;kA}gy 4. 半導(dǎo)體激光像散的建模 rBrJTF:. 3%DDN\q\u 假設(shè)折射率波導(dǎo)(index-guided)半導(dǎo)體激光器有很高的光束質(zhì)量,這意味著光源可以由一個(gè)簡(jiǎn)單的基模厄米(Hermite)高斯模式模擬。 m
j@{hGP 請(qǐng)注意VirtualLab也可以模擬多;蚋唠A半導(dǎo)體激光器。詳情請(qǐng)查看Scenario567。 > ?<C+ZHh 在本例中,半發(fā)散角度(1/e2)是:Θ𝑥=6.5°和Θ𝑦=26.5°
vY'E+M"+@ 單色源的波長(zhǎng)為670nm。 cUK9EOPe 像散的大小p可以由y和x平面之間的 “偏移”(Offset)這個(gè)參數(shù)定義。在我們的例子中是-10um,對(duì)折射率波導(dǎo) )Y
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hkoCbR0}8 圖1 U]W+ers 下圖顯示了由激光二極管發(fā)出的像散波前。 >Z&Y!w'A|u &0*IN
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