激光扫描系统(LSC.0001 v1.0)
!BikqTM 使用非球面
透镜对激光扫描系统进行性能分析
TBp$S=_** _4h[q4Z 应用案例概述 sFWH*kdP? v^QUYsar 系统细节 Zfub+A 1>e%(k2w% 光源 v05B7^1@_ - 绿光二极管
%K|+4ZY3 元件
?v$kq}Rg - 双轴振镜扫描仪
VUE6M\&z> - 非球面透镜
HtbN7V/ 探测器
^RO_B}n3 - 场曲和畸变
tyyfMA?'L; - 光束强度剖面
gm}[`GMU - 焦点区域探测器
/~B\1 - 光束
参数 M<"H1>q@ 模拟/设计
=hse2f -
光线追迹:分析场曲和畸变,场追迹引擎的探测器的定位
/6Vn WrN_ - 场追迹:考虑衍射效应,进行更精确的光束尺寸和剖面的研究
ra*(.<& Kx@;LRY# 系统说明 %~A$cc D%NVqk| eLc@w<yB K$(LiP 激光扫描系统的性能评估 -32?]LN}
z3X:.% 一个激光扫描系统的扫描
光学部分包含了一个扫描仪单元和一个非球面透镜,在一维扫描过程中(沿入射角Theta),通过分析光束的场曲和畸变来评估其性能。
Q N$Ac.F 此外,计算了不同扫描位置处的光束尺寸和轮廓。
/,cyp. Udbz;^( KeiPo KhZi 模拟设计结果 'z.:
e+Q_ z'+k]N9Q^ &z"sT*3 VirtualLab Fusion的其他特征 6EeK5XLf, _YM]U`* 在本例中,您受益于以下选择的特征:
^w*$qzESy 各种探测器
AJ`R2
$ - 使用场曲和畸变探测器(Field Curvature and Distortion Detector)中的找到焦点位置工具(Find Focus Position Tool)来测量焦点和光束位置
}qhNz0* - 使用焦点区域探测器计算焦点区域中的场
vx&jI$t8 参数耦合
v%6mH6V - 调整与理想输入扫描光学扫描角θ镜子的方向有关
(#"iZv, 参数运行
jJfV_#'N' - 生成场曲和畸变图
M~/R1\'&j ?6[X=GeUs 总结
[C TR8 VirtualLab可以
C)|{7W 模拟使用双轴扫描镜和特定的光学扫描的激光扫描系统
etHkyF 分析目标平面上的光束偏转
`LID*uD;_ - 通过光线追迹来计算场曲和畸变
P)$q - 通过几何场追迹来计算光束剖面
V% c1+h < - 场追迹可以更准确地分析光束焦点
wK[Xm'QTPJ \X?GzQkr J6 VG j=/ MJ+]\( 应用案例详述 WKwU:im 系统参数
OVE5:)$x jdF~0#vH 应用案例内容 pd1V8PZSG LSC.0001和LSC.0002为激光扫描系统。
Ea7LPHE# 在这个例子中,分析了作为扫描透镜的非球面透镜的场曲和畸变,以来模拟一个扫描过程。
LBkAi(0rd 在LSC.0002中,演示了通过使用F-Theta物镜来提高性能。
EFYyr f@ MCcWRbE5# kroO~(\ =p
lG9 9J!@,Zsh 模拟任务 0f<$S$~h , Q5Z<\
%`~?w'
为了评估激光扫描系统的性能,在一维扫描过程中沿着入射角θ探测场曲和畸变。
HYkZMVH{ ]1XJQW@gF u0vq`5L 规格:输入激光光束 %O< qw CAPPOh 激光组件中的单模二极管
激光器 oNfNe^/T 07?| "c. [MkXQwY #
[0>wEq 规格:双轴振镜扫描仪 o|v_+<zD! mJ3|UClPS =n}+p>\s ?_+h+{/@B Cy~Pfty 规格:非球面透镜 k7\h- yn{ Po=@
6oB 从Asphericon目录中选择一个凸平面(convex-plano)非球面透镜作为激光扫描系统的扫描光学透镜。
y^SDt3Am ;6?VkF .>{.!a laQM*FLg 原始透镜(目录和网址) QE.a2
} abVz/R/o VirtualLab“LightTrans定义”的元件目录包含例如Asphericon公司的透镜。
4l6+8/Y 此外,在他们网站上Asphericon还提供了VirtualLab文件。
D\Nhq Vw v$H]=y iA^GA8dn NG2@.hP:uU 应用案例详情
Psf'#4g lAM"l)Ij 模拟和结果
f_&bwfbo -I'@4\< 双轴扫描反射镜的位置 h zh%ML3L
pErre2fS
GV5hmDzRs -<'&"- 双轴镜子同样由两个分离的镜子组成。
{=Y.Z1E: 第一镜将目标光束偏转到x方向,而光束沿第二个镜子的旋转轴偏转。
.mse.$TK.^ 第二反射镜将目标光束偏转到y方向。
AvN\^
&G j^g^=uau 设置扫描镜
,pgpu ! 2f8Cs$Opb 5jpb`Axj# DKjkO5R\ 扫描镜X沿y轴旋转,使用基础方位角进行旋转,与光轴之间的角度为45°(见左图)。
l~/g^lN 扫描镜Y的调整是相当于绕x轴的旋转(见右图)。
-qPYm?$ 请注意,在VirtualLab中坐标系统是根据反射定律来旋转的,光轴是沿方向z ⃑来定义的。
~t $zypw 两个镜子的基础方位角定义了激光扫描仪的中心位置。
hY?x14m$3 使用镜子的绝对方位角,相对于固定的中心位置(光轴),光束在x方向和y方向上偏离。
c&+p{hH+ kc3dWWPe 轴上的3D光线追迹分析 Y+k)d^6r k-v@sb24_ @y (9LSs
Sc<%$ Gd 不同Theta角的光线追迹说明 (5SN=6O
k0=$mmmPY
@q?zh'@; Btmv{'T_y@ 在光学扫描系统前定义输入扫描角Theta。
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