紧急求助：准直透镜的设计

bluelily · 发表于 2004-1-18 19:47:00

各位专业人士：

我是一名在读硕士，目前碰到一个光学设计问题，因硕士阶段才开始接触光学，诸多不懂指处，费许久脑筋仍然里不出头绪，望诸位大虾帮帮忙，小女子先谢谢各位了！

需要设计自由空间光通信系统中的发射准直透镜（孔径大小40mm），采用vcsel光源,发散角20度，圆形光斑，光源发光面大小约为1mm,光谱宽度0.85nm，但随着温度的变化峰值波长在830-855nm间变化。
问题如下：
1.在设计这种准直透镜时，主要考虑的是波像差吧？通信系统中的波像差有什么具体的要求吗？
2.对于上述的光源，是否需要考虑色差的影响？
3.根据光源发光面的尺度，设计时是否需要考虑轴外像差的影响？应如何分析？
4.那些类型的透镜或透镜组适合用于本系统？

各位多多帮帮我呀！

bluelily · 发表于 2004-1-18 20:07:00

补充：光源的主波长为850nm.

linlinglong · 发表于 2004-1-18 21:48:00

用专业的设计软件很容易搞定的

比如：Zemax

bluelily · 发表于 2004-1-18 22:53:00

首先要确定需要使用那种类型的透镜，单透镜还是透镜组，具体应该如何选择？
有了大体的框架后才能用zemax阿

rose22mary · 发表于 2004-1-20 00:53:00

参考一下现成的透镜组合（模型），再根据你的设计要求，替换其中的某几个部件，用简单的Odp2程序也可以解决问题！

蓝鸟 · 发表于 2004-1-23 04:20:00

采用vcsel光源,发散角20度，圆形光斑，光源发光面大小约为1mm,光谱宽度0.85nm，但随着温度的变化峰值波长在830-855nm间变化。
光源的发光面积应该在10微米左右，峰值波长850nm，光谱宽度20nm左右，光斑在小电流的情况下是圆形，随电流增大，变为环形，在使用中请注意！
一般发射采用的是透镜，不知道可否采用反射镜。
设计的时候主要要考虑的是球差，（波像差可以认为是综合的像差），不需要考虑轴外像差和色差。

tjy-425 · 发表于 2004-2-2 17:13:00

楼主的vcsel管是哪儿买的？功率有多大呀？

bluelily · 发表于 2004-2-3 07:13:00

谢谢各位的解答！

蓝鸟：我在测试中也注意到了光斑变为环形的情况，但不知为何电流较大时光斑会为环形？

另外，我看到有使用柱状透镜来准直的，柱状透镜一般的教科书中不太常见，不知有用在这类系统中有什么优势？这一点我不是很明白

bluelily · 发表于 2004-2-3 07:14:00

EMCORE公司，最大光功率15mW

tjy-425 · 发表于 2004-2-5 19:27:00

柱状透镜用在侧面发光的激光二极管光束准直系统中，因为侧面发光的光束在两个方向的发散角相差太多，所以用柱状透镜对光束整形，vcsel管就没必要用柱状透镜了吧

xdj · 发表于 2004-2-6 05:45:00

我正在做塑料准直镜（dvd读取头）像差 0.01-0.05λ　　彗差 0.03λ以下　　　　　　波面像差0.07λ以下

bluelily · 发表于 2004-2-6 07:58:00

xjd，想问你：一般准直透镜可以有那几种呢？
能否帮我看看，如果在上述的系统中采用两片平凸透镜组合而成的透镜组（两凸面贴近）来准直信号光，应该如何计算透镜组的球差？

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