[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） M(^ e)7a1  
>Dz8+y  
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 -q&,7'V  
?H_>?,^  
82o|(pw  
<vxTfE@>bp  
简述案例 Q6N?cQtOT  
,8!'jE[d  
系统详情 VM;vLUu!e  
 光源 6(E
R$  
- 强象散VIS激光二极管 ;w._/  
 元件 ' hdLQ\J  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） ]M~7L[  
- 具有高斯振幅调制的光阑 :dxKcg7  
 探测器 v0T?c53?  
- 光线可视化（3D显示） mSO7r F  
- 波前差探测 Q"3gvIyc  
- 场分布和相位计算 :X}Ie P  
- 光束参数（M2值，发散角） C3 BoH&  
 模拟/设计 iDltN]zS  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 n_wF_K\h  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）：
oqg +<m  
 分析和优化整形光束质量 SQMtR2  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 Zt9ld=T  
T#vY(d  
系统说明 :z%Zur+n c  
u EERNo&  
2av=W  
模拟和设计结果 }U%T6~_wR  
Mh{;1$j#  
数值探测器结果 btbuE  
_3#_6>=M  
bik lja  
[*5hx_4%B  
QB;TQZ  
总结 [<d_#(]h'  
.LbAR u  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 xZ SDA8kS  
1.模拟 YtXd>@7  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 tGSXTF}G  
2.评估 9Sl5jn  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 !Fs<r)j  
3.优化 (CAkzgTfc  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 `P$X`;SwE  
4.分析 ,kl``w|1M  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 'a:';hU3f  
~ftR:F|9  
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。 -M4VC^_  
~(=5`9  
详述案例 ID<[=es6  
]u:Ij|.'y0  
系统参数 \!%~(FM  
Z>dvth  
案例的内容和目标 \XfLTv  
^),;`YXZ  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 ~B7<Yg  
Os!x<r|r  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 ,vBB". LY'  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 -KZ9TV # R  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 _BvGEM`o  
Qo*OC 9E`  
模拟任务：反射光束整形设置 xU(b:D Z  
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。 - rI4_Dl  
5,\|XQA5!  
=Wz)(N  
Ix~rBD9  
[+!+Yn6:  
7y$U$6  
规格：像散激光光束 Ri*mu*r\}  
i?|u$[^=+  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 Or55_E  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 p[;@9!t  
t@iw&>8z  
pr1kYMrqri  
z$Qy<_l  
EOS[MjX+J  
omT^jh  
规格：柱形抛物面反射镜 xhB-gG=  
                         eQMa9_  
 有抛物面曲率的圆柱镜 UMHFq-  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 NS "1zR+  
 曲率半径等于焦距的两倍 ~3|)[R=+p1  
98vn"=3  
AXv-%k};  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） R?Ch8mW.!  
<L2z|%`  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 K
HM,lj*  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 3PkU>+.6  
 离轴角决定了截切区域 |;"(C# B  
>GmO8dK  
规格：参数概述（12° x 46°光束） is^5TL%@  
k4` %.;  
   /!60oV4p0  
<<-BQ l~  
光束整形装置的光路图 6p.y/LMO  
a%QgL&_5  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 S$a.8Xh  
 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。 JZE<oQ_Jm  

={jj'X9  
反射光束整形系统的3D视图 (@=h(u.  
UgOhx-8  
G{zxP%[E  
Dw,LB>Eq,  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 ]}.|b6\  
 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）。 t$lJgj(  
4Vd[cRh2  
详述案例 5JG`FRW!  
yvnvIy  
模拟和结果 b$tf9$f  
>xXq:4l>}  
结果：3D系统光线扫描分析 BG6Lky/omz  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 -WGlOpg0;  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 GY"c1KE$  
iaQFVROu  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd 2/x~w~3U  
R?J8#JPXD  
使用参数耦合来设置系统 ]
 ^J  
(.b!kfC  
 J@J`)  
自由参数： N1U.1~U  
 反射镜1后y方向的光束半径 INRRA  
 反射镜2后的光束半径 C%/@U[;  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） SUL\|z`5  
 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。 7(H?3)%0  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 X3y28 %R   
ler$HA%F]  
BT f  
\JP9lJ3<  
t{Ks}9
B  
8 v da"  
C\ 34R  
自由参数： e|^.N[W  
 反射镜1后y方向的光束半径 eUD 5V  
 反射镜2后的光束半径 "J`#  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） y
"H(F,(N  
 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。 +KIBbXF7  

学习学习