[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） D @wIbU  
D1ik*mDA=  
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 PXl%"O%d  
|BtFT  
)~xH!%4F  
)C\/(  
简述案例 K{Nj-Rqd  
/ZL6gRRA|  
系统详情 hBz>E 4mEv  
 光源 ]T40VGJ:h  
- 强象散VIS激光二极管 Ke[`zui@?  
 元件 0}` -<(  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） $WRRCB/A6  
- 具有高斯振幅调制的光阑 S]}}r)  
 探测器 ^VnnYtCRz  
- 光线可视化（3D显示） ',D%,N}J  
- 波前差探测 I~HA ad,k  
- 场分布和相位计算 E
&"V~  
- 光束参数（M2值，发散角） gLFSZ  
 模拟/设计 [k%u$  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 Tqs|2at<t  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： re4z>O*  
 分析和优化整形光束质量 :"nh76xg<  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 44k8IYC*o  
lN"@5(5%  
系统说明 p? w^|V  
Q4L7{^[X  
EKuLt*a/  
模拟和设计结果 VV[Fb9W ;  
AnE] kq u  
数值探测器结果 z X+i2,  
t3v_o4`&  
gL@]p  
k5}Qx'/l  
y\9#"=+  
总结 !4z vkJO  
(6 RWI#  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 @bAuR  
1.模拟 e?o/H  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 &-
My[t  
2.评估 }:s.m8LC5n  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 s|[qq7  
3.优化 1bDXv,nD  
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。 k O.iJcZg  
4.分析 VHLNJnA  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 v@fy*T\3  
|v#rSVx  
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。 ra@CouR^c{  
@L 6)RF  
详述案例 xNRMI!yv   
5CfD/}{:#I  
系统参数 \nTV;@F  
^ME'D  
案例的内容和目标 xbCQ^W2YU|  
]T.+(\I  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 [4yw? U  
Mlbc
Jo3  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 q(2ZJn13f  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 g<$2#c}  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 0<f.r~  
_ib @<%  
模拟任务：反射光束整形设置 v@J[qpX  
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。 i{Du6j^j  
,.|/B^jV  
rz%^l1@-  
*l%&/\  
Jy('tfAHp  
I;G(Wj  
规格：像散激光光束  &Du S*  
'C>sYSL  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 f'M([gn^_  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 z'"Y+EWN  
=)w#?DGpj  
"-rqL  
g^\!> i  
(I+e@UUiL  
cVr+Wp7K#|  
规格：柱形抛物面反射镜 T)ISDK4>S"  
                         zW)Wt.svP  
 有抛物面曲率的圆柱镜 O*W<za;  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面
> +00[T  
 曲率半径等于焦距的两倍 @tJic|)x  
":GC}VIS  
(I35i!F+tY  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） (<e<Q~(  
i1bmUKZ8'L  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 *O_^C  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） Jz P0D'  
 离轴角决定了截切区域 )V_;]9<wt  
_,d<9 Y)  
规格：参数概述（12° x 46°光束） #~.RJ%  
Bx5kqHp^1  
   Ap4.c8f?Q-  
f"zmNG'  
光束整形装置的光路图 j"VDqDDz  
33&\E- Q>  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 O}}rosA  
 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。 ]e+&Pxw]e  
h@y>QhYU0  
反射光束整形系统的3D视图 (=EDqAZg  
~03M
H'  
TZ!@IBu  
)8S
WU)/  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 es=OWJt^  
 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）。 @YG-LEh  
5OX[)Li  
详述案例 Zs,6}m\  
9jM7z/Ff  
模拟和结果 6E9/z  
8B5WbS fL^  
结果：3D系统光线扫描分析 KDH<T4#x  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 vbZ!NO!H  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 18Ju]U  
"^;h'  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd O}p<"3Ub  
(mKH,r  
使用参数耦合来设置系统 a;M{-G  
^5(d^N  
P|]r*1^5  
自由参数： @2*Q*  
 反射镜1后y方向的光束半径 M CP GDr  
 反射镜2后的光束半径 vAqj4:j  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 6<R[hIWpZ}  
 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。 ZmNNR 1%/  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 ItZYOt|Hn  
G#^0Bh&  
2A:h&t/|C  
`u PLyS.  
Kr `/sWZ  
sf->8  
V*@Y9G  
自由参数： N;6o=^ic  
 反射镜1后y方向的光束半径 .>P:{''  
 反射镜2后的光束半径 {<Gp5j  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） BenyA:W"  
 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。 `|nCnT'  

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