一、两个Toroidal面模拟柱透镜
使用Toroidal可以使平行光束在子午光线(沿Y轴)汇聚成一条直线,而弧矢光线(沿X轴)保持不变。但是高斯光束通过柱透镜时会产生不均匀分布的直线
系统参数:入瞳直径0.8,波长F,D,C
镜头数据如图,插入两个Toroidal面,2面的归一化半径设为100
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将像面距离改为100,即面3的厚度。可以发现光斑从横线变为竖线了。但是注意比例尺变大了很多

在左侧的系统孔径中将切趾类型改为高斯,切趾因子为3,可以发现光线已不均匀

二、理想柱透镜模拟LD激光器
LD激光器是由垂直于PN结的平面构成F-P腔。激光二极管由于PN结位置不同行成两个方向的发散角,平行于PN结的方向为慢轴,垂直于PN结为快轴,快轴发散角要大于慢轴,一般为2-3倍
要求:快轴半发散角θy=12.5°,慢轴半发散角θx=5.5°,像散 t=0.1mm
计算:放大率M=tanθx / tanθy=0.43,t1=t /(M+1)=0.0699,t2=Mt /(M+1)=0.03
光焦度φ=(M+1)^2 / Mt =47.556
仿真:系统波长0.808um,孔径类型选择NA(NA=nsinθx,n为空气折射率取1),切趾类型高斯,因子0.3466(这样在NA=0.0958处强度刚好为1/2)

物面到1面距离为t1=0.0699,1面的X-光焦为0,Y-光焦为47.556,第一面到第二面距离0.03



点列图

物理光学

X方向的发光点是在第0面,而Y方向的发光点是在第一面开始t2的位置上

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