ZEMAX辅助下的905nm半导体激光准直与仿真设计

本文主要探讨了基于ZEMAX软件的半导体激光准直仿真设计，针对905nm波长的激光器在远程测距应用中的需求。作者陈国、赵长明等人，来自北京理工大学光电学院，利用几何光路原理来优化激光器的性能。 在设计中，他们采用了两个相互垂直的椭圆柱面透镜作为关键元件。半导体激光器的初始快轴（fast axis）和慢轴（slow axis）发散角分别为30°和15°，这可能导致激光束在传输过程中扩散，影响精确度。通过这两个椭圆柱透镜的作用，这两个方向的发散角得以显著压缩。经过准直处理后，快轴发散角降到了4.4毫弧度（mrad），慢轴发散角则降低到3.6 mrad，这样的效果足以满足远程测距所需的高精度要求。 ZEMAX是一款强大的光学设计软件，其非序列模式被用来进行仿真，这种模式允许设计师模拟复杂的光学系统并分析光路特性，包括光线的传播、汇聚、扩散以及干涉等现象。通过仿真，研究者能够预测和优化激光器的性能，确保实际应用中的稳定性和准确性。 关键词如“激光光学”、“发散角”、“几何光学”和“ZEMAX”强调了文章的核心技术焦点，而“中图分类号”和“文献标识码”则表明了该研究属于光学工程领域，符合学术期刊的分类标准，并已获得了DOI（数字对象唯一标识符）来确保全球范围内的唯一性和可追溯性。 总结来说，这篇论文展示了如何通过ZEMAX进行精密的仿真设计，以解决半导体激光器的准直问题，这对于提高激光测距技术的精度和可靠性具有重要意义。通过这种方式，研究人员能够有效控制激光的扩散，从而拓展激光在远程测量等领域的应用潜力。