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使用兩個不相關的模式模擬VCSEL光源
時間:2021-12-17 15:22來源:未知作者: infotek點擊:次列印
     摘要

       垂直腔表面發射雷射器（VCSEL）二極體在許多應用中都很有意義，如光學感測器和圖案的生成。為了能夠在VirtualLab Fusion中研究這些類型的設置，需要一個適當的光源模型。在這個案例中，我們展示了如何在多光源的幫助下，通過對兩個不相關的高斯模式進行參數優化，實現特定VCSEL光源的理想強度分佈。




 
       建模任務


                          

       用於VCSEL光源建模的拉蓋爾-高斯模式






      拉蓋爾-高斯模式的可變參數

        以下參數可被設定為參數優化的變數。
        - 束腰半徑/半形發散/瑞利長度
        - 每個模式的權重
        由於束腰、發散和瑞利長度相互依賴，因此只有主要參數可以修改，其他的參數都是即時計算的，並顯示在對話方塊中。


 

                                      


                                                   

       請注意：這個用例也可以用多模高斯光源來實現。然而，可變參數的選擇範圍會受到限制。兩個模式的光束輪廓參數只能一起變化。


      定制的繞射光學函數監測器


                      



       優化單一模式的組合





               


我們使用單純形演算法對轉換效率和信噪比進行參數優化，其中半形發散、束腰半徑和每個模式的權重都可以改變，以找到提供預期VCSEL光源遠場能量密度的組合。


       參數優化的結果





       VirtualLab Fusion中的工作流程

         - 設置輸入場
         - 基本光源模型[教程視頻]
         - 使用VirtualLab Fusion進行多光源的模擬[使用案例]
         - 使用參數優化找到兩個不相關的模式的適當參數，其組合可以得到VCSEL光源的理想遠場能量密度。


                                    

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