[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） EJ}
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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 /I5X"x
 
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Jf)bHjC_V  
简述案例 AE`We$!  
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系统详情 >Iewx G
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 光源 N/
$`:8"  
- 强象散VIS激光二极管 keW~ NM  
 元件 LTV{{Z+  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） UUK
P"  
- 具有高斯振幅调制的光阑 c3*t_!@oC  
 探测器 V=He_9B  
- 光线可视化（3D显示） Yb i%od&  
- 波前差探测 W!blAkM%i  
- 场分布和相位计算 uJHu>M}~  
- 光束参数（M2值，发散角） W6T|iZoV"r  
 模拟/设计 FsB^CxVg  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 )Au6Nf  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： RgorkZlVM  
 分析和优化整形光束质量 !MDNE*_
 
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 {qW~"z*  
:WI.LKlo~  
系统说明 > oA?6x  
Om'+]BBN  
[ xOzzp4  
模拟和设计结果 bPD`+:A_  
M/?KV9Xk2  
数值探测器结果 IKtB;  
YCe7<3>J4  
&zQ2M#{82  
I1X/Lj=  
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总结 =cN&A_L(  
L%v^s4@  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。  nVu&/  
1.模拟 v5;I]?72l~  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 {U 'd}Q  
2.评估 ZvYLL{>}w  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 Q9d`z
R]  
3.优化 ms($9Lv/  
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。 {mWui9 %M  
4.分析 %p^.\ch9  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 i,V;xB2  
wxm:7$4C  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 -yGDh+-  
R1F5-#?'E  
详述案例 kyAXRwzI  
"G-1>:   
系统参数 'Y$R~e^Y?  
9_\'LJ  
案例的内容和目标 _,;j7%j  
:Ih|en^w  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 A^ _a3$,0  
,D\GGRw  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 KZ!3j_pKy  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 >FhK#*Pa  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 ELh8ltLY  

2<&B
w2  
模拟任务：反射光束整形设置 < B_Vc:Q  
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。 r'CM  
L,d LE
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2&+#Vsm`V  
V`adWXu  
c4_`Ew^k  
P5lqSA{6  
规格：像散激光光束 iv phlw  
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$@+a  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 >0{S  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 Lokl2o`  
Xh J,"=E+  
g8!wb{8?s  
f84:hXo6  
)}TLC 2%  
h._nK\  
规格：柱形抛物面反射镜 \#68;)+=  
                         g}p;\o   
 有抛物面曲率的圆柱镜 pV6d Id  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 J$~<V IX  
 曲率半径等于焦距的两倍 [1Ydo`  
USN8N (  
7_2k
DDW0  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） jjJ2>3avY  
fN"(mW>!  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 SXao|{?O  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） Mv c`)_Md  
 离轴角决定了截切区域 0l;<5  
T#pk]c6Q  
规格：参数概述（12° x 46°光束） AxxJk"v'y  
&V>fYgui  
   \A
`hj~  
ExHKw~y9  
光束整形装置的光路图 .I}:m%zv  
sH[ -W-  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 /6O??6g  
 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。 yL
;M"L  
56l@a{  
反射光束整形系统的3D视图 v(OBX
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lnE+Au'  
86f2'o+  
PSawMPw  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 nA?Hxos  
 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）。 (HoqR  
k%y9aO  
详述案例 azjEq$<M  
'8Phxx|  
模拟和结果 rbT)=-(  
c*d9'}E  
结果：3D系统光线扫描分析 S osj$9E  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 !ZDzEP*  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 EBtLzbj  
\D>$aLO*?  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd @|a>&~xX  
"U.^lkN  
使用参数耦合来设置系统 &D%(~|'  
7u\*_mrv  
~)?  
自由参数： LJX-AO.4  
 反射镜1后y方向的光束半径 `si#aU  
 反射镜2后的光束半径 *&AfR8x_z  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ylKmj
]A  
 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。 /v095H@  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 c:83LZ  
-/]W+[  
nN$Y(2ZN  
E{HY!L[
 
( 6(x'ByT  
xoB},Xl$D  
#S%Q*k<hw  
自由参数： (wc03,K^  
 反射镜1后y方向的光束半径 Ld^GV  
 反射镜2后的光束半径 crO@?m1  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） _md=Q$9!m  
 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。 J
O14KY*%  

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