Optical Design Sandbox
在线光学方案搭建与仿真
选一颗激光二极管和一片准直镜，系统用真实非球面面型做快/慢轴光线追迹，自动找到最佳准直位置，给出光斑尺寸、残余发散和口径余量；线光源模式再加一片鲍威尔棱镜做扇面追迹。满意就一键转询价。
仿真结果 （光线追迹 vs 一阶公式）
匹配度 57
| 指标 | 快轴 ⊥（49°） | 慢轴 ∥（9°） |
|---|---|---|
| 出口光斑尺寸 · 2f·tanθ | 1.82 mm | 0.31 mm |
| 汇聚角度（全角）· 追迹 | 106.90 mrad | 20.39 mrad |
| 聚焦光斑尺寸 · 估算（几何像 ⊕ 衍射） | 17.5 µm （10.0 ⊕ 14.4） | 164.7 µm （150.0 ⊕ 68.0） |
| 100 mm 处光束直径 · 追迹（几何） | 9.177 mm | 1.741 mm |
| 焦点处光功率密度 · P ÷ (快轴 × 慢轴光斑) | 5.54 kW/cm²（1.6 W） | |
| 瑞利长度 z_R（光斑扩大到 √2 倍） | ±0.164 mm | ±8.079 mm |
| 发光点–透镜距离 / 后截距 | 1.105 mm（标称 EFL 2 mm，CT 1.87 mm） | |
- ⚠ 发光点–透镜距离 1.11 mm 小于管帽窗口距离 1.00 mm（+0.15 安全余量），透镜会撞到管帽：需要去帽/开窗封装，或换更长焦距透镜。
- ⚠ 快轴口径余量不足 15%，按 max 发散角可能截光。
说明：追迹为几何光学序列追迹（1/e² 边缘光线），汇聚角取所有光线中偏离光轴最大的角度（含像差）；聚焦光斑 = 发光区几何像 w₀·f₂/f₁ 与衍射极限 2.44λf₂/D 的平方和开方，瑞利长度 = 光斑半径 ÷ 汇聚半角；透镜材料按 D-ZK3 在 450 nm 的折射率计算；LD 发光区尺寸为估计值。结果用于方案筛选，批量前以实测为准。