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大功率激光器廣泛用于各種領域當中，例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應，將導致在光學系統(tǒng)中由于激光能量吸收所產(chǎn)生的影響也顯而易見，大功率激光器系統(tǒng)帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統(tǒng)的性能。為了確保焦距穩(wěn)定性和激光光束的尺寸和質量，有必要對這種效應進行建模。在本系列的 5 篇文章中，我們將對激光加熱效應進行仿真，包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化，以及由機械應力和熱彈性效應造成的結構形變。本篇是這個系列的最后一篇內(nèi)容。（聯(lián)系我們獲取文章附件） ArScJ\/Nwv C$$Zwg y 使用 STAR 模塊分析 STOP 效應 ^y%8_r& {c~w
Ms# 在您的 FEA 軟件中完成結構與熱分析后，可將數(shù)據(jù)導出為一系列簡單的文本文件，以便利用 STAR 模塊導入到 OpticStudio 中。在這篇文章中，我們將演示如何執(zhí)行完整的 OpticStudio 分析，以幫助您量化和了解系統(tǒng)光學性能的影響。有關所需 STAR 數(shù)據(jù)格式的完整詳細信息，請參閱 OpticStudio 幫助文件 STAR 選項卡> FEA 數(shù)據(jù)組>加載 FEA 數(shù)據(jù)章節(jié)。對于 Ansys Mechanical，有 ACT 擴展可用于以正確格式自動輸出數(shù)據(jù)。 ?B@3A)a lANi$
:aE 在 OpticStudio 中加載和擬合 FEA 數(shù)據(jù) C+>mehDC_G 1 首先，我們打開文章下載附件中的 ‘Lens-3P_D25.4_2022.zar’ 文件，這是系列文章第一篇中介紹的原始序列模式光學系統(tǒng)。我們將在 STAR 模塊上應用來自 FEA 工具的結構和熱數(shù)據(jù)，并評估其對名義光學系統(tǒng)性能的相關影響。 A'Z!l20_ h6bvUI+|h 2 如果要加載 FEA 數(shù)據(jù)，我們點擊 STAR…FEA數(shù)據(jù)…加載FEA數(shù)據(jù)（STAR…FEA Data…Load FEA Data），瀏覽到對應數(shù)據(jù)文件位置，選擇全部相關文件，并點擊 打開（Open）。這里有多個文件夾，其中包含了來自分析流程中不同時間點的數(shù)據(jù)。首先，我們使用來自 “FEA_Data_800W_0010s” 文件夾的數(shù)據(jù)。 JpZ_cb`<E' Y]^*mc0fE  ?NvE9+n !1K.H dK 下拉菜單可用于向正確的表面分配結構數(shù)據(jù)集和熱數(shù)據(jù)集。右側顯示的布局圖可幫助我們檢查數(shù)據(jù)集是否良好匹配至系統(tǒng)元件表面，然后選擇確定（OK），以擬合數(shù)據(jù)。 m 2/S(f C(UWir3mW?  VbTX ;?  l8:!{I?s= _
nz^+ 使用擬合評估（Fit Assessment）工具可以檢查每個數(shù)據(jù)集的擬合誤差。默認情況下，在擬合表面形變前會刪除每個數(shù)據(jù)集內(nèi)部的剛體運動（RBM）。這通�？梢蕴岣邤M合準確度，但用戶能夠完全控制該設置。 F/,6Jh $5\!ws<cZ  t~)4f.F: n*i&o;5 在結構數(shù)據(jù)摘要與熱數(shù)據(jù)摘要（Structural Data Summary and Thermal Data Summary）表格中，用戶可以啟用或禁用每個表面的FEA數(shù)據(jù)集。 [P0c,97_
H \Ui8gDJ8y5  EQk o mjv .Wr7*J[V. 當啟用STAR數(shù)據(jù)后，我們可以檢查分析窗口，以查看FEA數(shù)據(jù)對系統(tǒng)性能的影響，如波前圖（Wavefront Map)、點列圖（Spot Diagram）、矢高圖（Sag Map）等分析。 9P,[MZ >rSCf=  :fnJp9c  [
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