Optic Studioの物理光学伝搬解析におけるビーム定義について

[takahiro.ishii.ke]

お世話になります。

Optic Studioの解析アプリである物理光学伝搬にてビーム解析を行う際のビーム定義項目について質問がございます。

①ビームタイプ項目で「ガウスウェスト」を選択した場合、任意のウェスト径を持つコヒーレントな平行光が入射すると考えてよろしいのでしょうか。

②光源が広がりを持つような光学系を想定する場合、「ガウス角度」や「ガウシアンサイズ+角度」を選択するべきなのでしょうか。

宜しくお願い致します。

[Takashi Matsumoto]

ご質問いただきまして、ありがとうございます。

回答させていただきます。

物理光学伝搬は、コヒーレントなビームの解析に用いられる機能で、そのようなビームは理想的にはガウスビームとしてして伝搬することが知られています。

 

物理光学伝搬はこのようなビームの状態を解析するための機能です。

そのため、厳密な意味でのコヒーレントな平行光は扱えません。

①のガウスウェスト、②のガウス角度は、上の図のガウスビームの大きさと発散角を表しており、

以下の式を通じて、波長を定数と考えれば同じことを表します。

例えば、以下の様に、角度とウェストを調整すれば同じ値が得られます。

ガウシアンサイズ＋角度は、以下のヘルプファイルの記載内容の様に、
ビームウェスト位置を設定した面からずらします。

 

ですので、基本的に発散角度から求まるビームウェストよりも、設定するビームウェストの値は小さくする必要があります。

そうではない場合は、ここに書いてある通り、ガウス角度と同じ分布となります。

 

以上となります。