[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） i14[3bPLk!  
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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 /-
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简述案例 QMXD9H0{  
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系统详情 9SRfjS{7  
 光源 c N02roQl  
- 强象散VIS激光二极管 &Q-[;  
 元件 a"0B?3*r46  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） krQl^~@  
- 具有高斯振幅调制的光阑 %sOWg.0_  
 探测器 a
)3O? Y  
- 光线可视化（3D显示） /<3;0~#){  
- 波前差探测 lv<iJH\  
- 场分布和相位计算 g  ,/a6M  
- 光束参数（M2值，发散角） [,OJX N-4s  
 模拟/设计 ,s1&O`  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 :r1;}hIA9  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： Qqd6.F  
 分析和优化整形光束质量 fOa6,  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 0K=Qf69Y  
w)45SZ.  
系统说明 vKcl6bVT  
XIr{U5$<6  
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模拟和设计结果 ]]el|  
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数值探测器结果 iBG`43;  
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总结 VK@$JwdL  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 7cIC&(h5  
1.模拟 El~-M`Gf  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 :z B}z^8-  
2.评估 p]wP36<S!  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 k/df(cs  
3.优化 4rI:1yGt@  
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。 g d  z  
4.分析 ;*y|8od B  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 X Y~;)<s_  
%4j&H!y-w;  
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。 Y8)}PWMs  
%0vTA_W  
详述案例 cvKV95bn  
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系统参数 o[o:A|n  
}0$mn)*k  
案例的内容和目标 PKi_Zh.D  
Xc\*9XV:  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 Yx6hA#7I  
>Z *iE"9"  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 o>2e!7  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 _)Qy4[S=d  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 N6h1|
_o  
IQT cYl  
模拟任务：反射光束整形设置 pFpZbU^  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 R4V \B  
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lj)f4zu  
^Z2kq2}a  
x"vwWJN
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cFLd)mt/  
规格：像散激光光束 !L77y^oV  
-PM)EGSk{  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 X6xx2v%D  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 .Y!:x=e  
-n$ewV  
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i`+B4I8[  
Tj`yJ!0  
`K w7"  
规格：柱形抛物面反射镜 _vL<h$vD  
                         ?yp0$r/  
 有抛物面曲率的圆柱镜 *wwhZe4V  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 6^sHgYR  
 曲率半径等于焦距的两倍 ]c}=5m/  
_Fizgs  
MD<-w|#8IV  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） f/ajejYo?,  
3%^z?_  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 [h4o7  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） H>.B99vp  
 离轴角决定了截切区域 %fv)7 CRM  
{rC~P  
规格：参数概述（12° x 46°光束） QsOhz  
>Rt9xP  
   a=+T95ulDy  
^Gq5ig1rxy  
光束整形装置的光路图 5
[4Z=RP  
^YKy9zkTl  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 f jI#-  
 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。 Y
X*0?S  
F6W}mMZH/N  
反射光束整形系统的3D视图 dv7<AJ  
J{Tq%\a3  
f7J,&<<5w  
r~8;kcu7  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 [9V
]On  
 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）。 w(BH247`  
.$Bwb/a  
详述案例 `5'2Hg+  
.+E#q&=  
模拟和结果 Ax!Gu$K2o  
<tbZj=*O/o  
结果：3D系统光线扫描分析 kX[fy7rVt  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 0Q~@F3N-\>  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 .0|
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%M&3VQ9w  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd sS!w}o2X  
\dq!q=b\  
使用参数耦合来设置系统 5)'P'kVi7.  
B8m_'!;;  
"+|L_iuNQ  
自由参数： Y-p<qL|_  
 反射镜1后y方向的光束半径 7byCc_,
  
 反射镜2后的光束半径 K>1X}ZMdD(  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） xd8 *<,Wj  
 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。 Bux'hc  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 }"zC >eX&  
o>c^aRZ{  
dTGA5c  
KWhZ +i`  
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自由参数： ALGgAX3t  
 反射镜1后y方向的光束半径 Pxhz@":[  
 反射镜2后的光束半径 &|5GB3H=  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） _3>djF_u  
 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。 ?znSx}t  

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