基于LightTools的激光四象限探测系统仿真

通过在仿真模型中探测器的每个象限上增加能量接收器，可以采集落在各个象限的能量，图5是其中一个象限上所接受到的能量值。

图5.一个象限上的能量值

通过以上分析可以评估系统的指令输出情况，对系统的整体评估提供依据。

2.2 杂散光分析

杂散光是光学系统中非正常光路中的光线通过若干次的反射或散射落在探测器上并引起响应的现象。LightTools软件提供了杂散光分析功能，通过对不同光学面和机械面的设置，可以较为真实地模拟光线在系统中的传输，从而进一步分析系统的杂散光分布情况[8-12]。光学系统中的光线追迹如图6所示。图6中（a）为拟进行杂散光分析的光学系统，光学系统视场为±15°，线性区为6°，采用三片式透射结构；（b）为30°光线入射光学系统的传输情况。由图6可以看出，虽然光线在系统中进行了多次反射和折射，但是并未有光线落在探测器上，该角度并不会产生杂散光。

图6.光学系统中的光线追迹

在设计过程中，将设置不同的角度对系统进行全面的仿真评估。当某个角度存在杂散光时，将有光线落在探测器上。对上图的光学系统进行仿真，当入射光线为16°时，有若干光线落在探测器上，如图7所示。当0°光线入射时在探测器上形成的能量为0.5 W，该部分杂散光在探测器上形成的能量为3.2×10^-7W。

图7.落在探测器上的光线