[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） ](%EQ[  
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二极管激光光束使用无色散离轴反射装置进行准直和整形 Fa]|Y  
b!lS=zIN  
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sVT:1 kI  
简述案例 4%refqWK  
4$~A%JN3  
系统详情 Q)mYy
  
 光源 %s&"gWi  
- 强象散VIS激光二极管 )4O>V?B  
 元件 T?lp:~d  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） msf%i!  
- 具有高斯振幅调制的光阑 _bsAF^ ;  
 探测器 TzSEQS{  
- 光线可视化（3D显示） eDkJ+5b  
- 波前差探测 8uh^%La8b.  
- 场分布和相位计算 h#:_GNu
F  
- 光束参数（M2值，发散角） lf`" (:./  
 模拟/设计 NuEcTww  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 kleE\8_  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： |BA&ixHe~C  
 分析和优化整形光束质量 @~ 6,8nQ  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 p;xMudM  
\&XtPQ  
系统说明 (&o|}"kRq  
m#Y[EPF=|  
!(H RP9  
模拟和设计结果 0bz':M#k &  
c3aBPig\D  
数值探测器结果 +,q#'wSQG  
5K#<VU*:  
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NG+%H1!$_  

"wi}/,)  
总结 9O4\DRe5c  
#Fkn-/nL  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 tNf_,]u  
1.模拟 nN'>>'@>  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 4R}$P1 E  
2.评估 &iTTal.6  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 boeIO\2}P0  
3.优化 -IE=?23Do?  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 |-Q="7b%  
4.分析 w678  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 p!/ *(TT  
AMe_
D  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 SdXAL  
9i`MUE1Sh  
详述案例 [M#I Nm}  
Ha/Gn!l  
系统参数 #,S0uA  
"ivSpec.V  
案例的内容和目标 X,`^z,M%I  
yD yMI  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 tSX,*
cz  
R+<M"LriR&  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 wDt9Lf O  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 G\C>fwrP_  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 z^Y4:^L~I  
,e@707d`\  
模拟任务：反射光束整形设置 fX/k;0l  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 Ih_=yk  
2>F`H7W  
k/m-jm_h  
;~"#aL50fe  
1#V&'A  
|bX{MF  
规格：像散激光光束 ]
]6  
H|8i|vbi  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 ^K?Mq1"Db  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 "ZR^w5  
w9,w?
%F  
OE(!^"5?[  
:^J'_  
J%1 2Ey@6  
iu+rg(*%  
规格：柱形抛物面反射镜 #vPf$y6jCI  
                         </li<1  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ^~DClZ  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 *3h!&.zm  
 曲率半径等于焦距的两倍 s}Q*zy  
]-8yZWal  
r!)jxIL\  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） %)}y[ (  
Yg!xlrxA  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 ^ Iy'<J  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ;#n+$Q#:  
 离轴角决定了截切区域 T?EFY}
f  
B'-L-]\H  
规格：参数概述（12° x 46°光束） [' cq  
q:3HU<  
   vx4Jk]h+=L  
7rjS.  
光束整形装置的光路图 TUO*w  
,_U3p ,  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 T]y^PT<8?  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 l>?k>NEpP  
g6(u6%MD  
反射光束整形系统的3D视图 tRmH6  
$|H7fn(r  
l3;MjNB^V  
8BggK6X  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。
[|dQZ  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 XFrgnnt  
Pskg68W  
详述案例 ['\u?m  
{on+ ;,  
模拟和结果 rEY5,'?YHv  
yUlYf#`H  
结果：3D系统光线扫描分析 f}?q  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 )NCSO b  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 x[1(cj  
6dQ]=];  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd JB(P-Y#yyA  
Vv~:^6il  
使用参数耦合来设置系统 Q??nw^8Hi  
VQ'DNv| 9  
MP%pEUomev  
自由参数： 2[TssJQ  
 反射镜1后y方向的光束半径 ZY{zFg9  
 反射镜2后的光束半径 e2*Fe9:  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） &+-]!^2o  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 @g==U{k;
t  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 M$+2f.(>k)  
"%fvA;  
h0n,WU/Kw  
-8D$[@y(  
YDdY'd`*  
drEND`,@6|  
]Q*eCt;l"K  
自由参数： Hpq?I-g<^  
 反射镜1后y方向的光束半径 xH/Pw?^  
 反射镜2后的光束半径 F]7$Y  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） c&u~M=EW  
 基于光束发散角和直径（x和y方向）焦点，可以计算并设置反射镜的直径和距离z。 )R]gJ_,c  

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