一般
光纖準(zhǔn)直的
光學(xué)設(shè)計(jì),我們首先要保證的是軸上
光束平行。如圖1
T_i:}ul n(b(yXYm] 實(shí)際光纖不是一個(gè)點(diǎn)
光源,而是有一定高度,那么不同光纖端面所發(fā)出的光束是否也要準(zhǔn)直呢,類似于不同
視場(chǎng)的光也要準(zhǔn)直?但是我看了一些文獻(xiàn)很少提到軸外
光線也要準(zhǔn)直。大部分文獻(xiàn)所提到準(zhǔn)直效果,根據(jù)我對(duì)他們文獻(xiàn)里圖片的估計(jì)應(yīng)該都是軸上的。
i'a?kSy 931bA&SL=/ 姑且也考慮軸外的。如圖2
%b%-Ogz;4 在zemax的入瞳類型設(shè)為數(shù)值孔徑,視場(chǎng)設(shè)為物高即為光纖的半高。如圖2。
7FzA* M}`B{]lLz 如果要考慮軸外光線的準(zhǔn)直,那是否還要保證準(zhǔn)直后軸外光線和軸上光線必須平行呢?如圖3
G^~k)6v=m 1e(E:_t 感覺問題無限放大。這樣兩片鏡子感覺很難做到
$}<PL}+ 實(shí)際我個(gè)人理解,光纖準(zhǔn)直要也許不要這么復(fù)雜。我看過關(guān)于
激光經(jīng)過光纖傳導(dǎo)后的文章,激光經(jīng)光纖傳導(dǎo)后不能嚴(yán)格認(rèn)為出射光束為高斯光束,其M2變得極大,光束能量分布均勻化。光束束腰和發(fā)散角與入射激光與光纖有關(guān),略小于光纖芯徑和數(shù)值孔徑。即使不為高斯光束,那么也可按照高斯光束或者幾何光束處理,只考慮軸上光束的準(zhǔn)直,將光源看作點(diǎn)光源或者面光源,以幾何光束或者光束處理,不管是怎么處理,光線依然是軸上傳播。如圖4
w&$`cD y[`l3;u:' 但是我的領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為既然光纖端面是有一定大小的那么肯定不能做點(diǎn)光源,而且光纖端面既然不能做點(diǎn)光源必然是光纖端面都發(fā)出光,那么光纖端面不同位置發(fā)出光必然也要準(zhǔn)直。那么應(yīng)該軸外光束(不同視場(chǎng),這里為不同物高)也要準(zhǔn)直。不然怎么叫作準(zhǔn)直呢?還要求不同位置準(zhǔn)直后的光線相互之間也要平行才是最好的,即圖3 。
xe#FUS
3 7R`M,u~f2^ 我不知道怎么解釋,也許我的理解也不對(duì),各位高手如何看這個(gè)問題。如果通過光纖不是激光而是雜散光呢?
*?Lv3}E 這是在zemax中設(shè)置入瞳為數(shù)值孔徑,視場(chǎng)為物高以后,光纖端面最邊緣處所發(fā)出來的光束,(圖5)可見,對(duì)于這個(gè)視場(chǎng),其主光線不是垂直進(jìn)入
系統(tǒng),而是帶有一點(diǎn)
角度,那么對(duì)這視場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)直,準(zhǔn)直光也會(huì)平行這一視場(chǎng)的主光線,最后會(huì)有不同視場(chǎng)的光線準(zhǔn)直后其相互間存在一定的夾角。這也是為什么,我的同事和領(lǐng)導(dǎo)會(huì)認(rèn)為還得把不同視場(chǎng)的光都要弄成和0視場(chǎng)的光平行。
~?D4[D|sB @>d*H75 而我覺得,之所以文獻(xiàn)中只強(qiáng)調(diào)對(duì)軸上光的準(zhǔn)直,正如圖4那樣,不管是否將光源看成點(diǎn)光源或是面光源,總是將光源看作一個(gè)整體,只考慮其在軸上發(fā)散,不考慮其斜入射系統(tǒng)。如圖6
'= _/