[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） ai2}vR  
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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 7:<>#  
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简述案例 AIo;\35  
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系统详情 {$.{VE+v5  
 光源 m8`A~  
- 强象散VIS激光二极管 pgi7 JQ  
 元件 --D`YmB  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） rbWFq|(_  
- 具有高斯振幅调制的光阑 ;^]F~x}  
 探测器 u^9,u/gj  
- 光线可视化（3D显示） U:(
t9NX b  
- 波前差探测 s#sXr  
- 场分布和相位计算 W5 }zJ)x  
- 光束参数（M2值，发散角） g9.hR8X  
 模拟/设计 O#k+.LU  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 sk/Mh8z  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： xbIA97g-O,  
 分析和优化整形光束质量 Su^Z{ Ud`  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 **[p{R]8o  
eIl&=gZ6>  
系统说明 1uE[ %M  
)nVx 2m4  
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模拟和设计结果 8'62[e|=7[  
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数值探测器结果 +!wc(N[(2  
N*;/~bt7P  
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z'*>Tk8h  
总结 C2T,1=  
U/X ^  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 #B
[>\D"*  
1.模拟 MvA_tRO  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 #t*c*o  
2.评估 LgYzGlJp  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 3m'6cMQ  
3.优化 ah.Kb(d:  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 NgQl;$  
4.分析 SQ[}]Tm;n  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 hB4.tMgZ  
|m%&Qb  
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。  qn .  
4+0Zj+ q";  
详述案例 8,Z0J  
m[XN,IE#u  
系统参数 0ni5:tYy  
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案例的内容和目标 {_JLmyaerZ  
&DV'%h>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。 4KKNw9L)  
cW2:D$Pe  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 HD>{UU?  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 _<8y^y
mo  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 RL%{VE  
9z?F_=PB!  
模拟任务：反射光束整形设置 bP[/  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 ! ^W|;bq  
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)8_0d)  
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n.)-aRu[  
规格：像散激光光束 E_z@\z MB  
BsAglem  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 q&.!*rPD  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 F^f]*MhT"  
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)c*~Y=f  
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6\`,blkX  
Oj2[(7mO/  
规格：柱形抛物面反射镜 Mo/
xEB/O  
                         ;J:YNup  
 有抛物面曲率的圆柱镜 OCd[P1Y]  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 9/{g%40B^  
 曲率半径等于焦距的两倍 <:p&P  
J]%P fWV  
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sYY  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） ;rFa I^  
zAH+{4lC+  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 2a
G<^3  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） q&+GpR  
 离轴角决定了截切区域 wNPZ[V:  
Og["X
0j  
规格：参数概述（12° x 46°光束） a'|0e]  
w-KtxG(  
   6l=n&YO  
R'{V&H^Z  
光束整形装置的光路图 pD]Ry" ZG  
T]:5y_4?[  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 6Hz=VhQrN  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 SSzOz-&GA  
ELm#  
反射光束整形系统的3D视图 k_skn3,u  
Zd%*,\`S  
33; ytd  
`1P &  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 1q*3
V8  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 GVg0)}  
PBUc9/  
详述案例 *33Zt+  
i^n&K:6  
模拟和结果 ]t,ppFC#  
| o?@Eh  
结果：3D系统光线扫描分析 ;%U`P8b!  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 qvT9d7x  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 , w_Ew  
al5?w{us  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd ";jhj:Xj  
uto4bs:  
使用参数耦合来设置系统 #R)$nv:h?^  
dkXK0k  
j3FDGDrg  
自由参数： <@?bYp  
 反射镜1后y方向的光束半径 K <0ItNv  
 反射镜2后的光束半径 Q%85,L^U  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） -O ej6sILO  
 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。 E;+3VJ+F"  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 mtHw!*  
C9~CP8  
U#Ud~Q q  
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{AB0 PM;-  
. [C~a  
m:'fk;khN  
自由参数： YpAjZQZ,  
 反射镜1后y方向的光束半径 nzU@}/A/  
 反射镜2后的光束半径 M*t{?o/t;  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） D@!#79:)  
 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。 |n~-LH++  

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