[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） ,wdD8ZT'Ip  
vgN&K@hJ  
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 $7A8/#  
-RK- Fu<e  
FN) $0
  
BJo*'US-Q  
简述案例 LB?u8>a' I  
]:/Q]n^  
系统详情 ib791  
 光源 p
s DetP  
- 强象散VIS激光二极管 '(jG[ry&T  
 元件 t.\dpBq  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） s=/v';5J2!  
- 具有高斯振幅调制的光阑 2jCfT>`3  
 探测器 QoH6  
- 光线可视化（3D显示） 42ivT_H  
- 波前差探测 6Sn.I1Wy  
- 场分布和相位计算 3|Xyl`i4o  
- 光束参数（M2值，发散角） 1D!<'`)AY  
 模拟/设计 R0  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 hqkz^!rp  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： c_!cv":s  
 分析和优化整形光束质量 ^@NU}S):yN  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 V,N%;iB}  
! #2{hQRu  
系统说明 GF=g<H M  
uOdl*|T?  
[Cv/{f3]u{  
模拟和设计结果 )p%E%6
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数值探测器结果 Q6I:"2u1  
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by/jYg)+  
!0mI;~q|F  
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总结 SS.dY""89  
Ck7uJI<x  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 ,{?%m6.lE  
1.模拟 vn"{I&L+w0  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。  zi`o#+  
2.评估 d)f :)Ew  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 ,',o'2=!  
3.优化 Pw!MS5=r  
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。 
1Nd2{(  
4.分析 :1KpGj*F  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 9|CN8x-  
:
${HQd+  
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。 :'*~uJrR  
$43qME  
详述案例 Z
^MNf  
6MdiY1Lr!K  
系统参数 L AA
HEv  
LW_f  
案例的内容和目标 u.Tcg^v  
LvUj9eVb/L  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 /,Re"!jh  
8k1Dj1@0z  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 |T)6yDL  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 )*x6 FfTUd  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 7X'u6$i  
d-r@E3  
模拟任务：反射光束整形设置 5>N2:9We  
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。 0o*8#i/)!3  
Cg?&wj<
 
+@k+2?] FO  
j@uOOhy  
p/@smke  
I(7NQ8Hx  
规格：像散激光光束 !fR3(=oN  
mg.kr:  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 @;?p&.W`D  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 G@jZ)2  
.qZ
~_xkd  
mahJSz(3  
K\6u9BYG  
MC:@U~}6  
I5n^,@md  
规格：柱形抛物面反射镜 Ayw
;N  
                         FOy|F-j  
 有抛物面曲率的圆柱镜 F Yz
i~L  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 .-oxb,/  
 曲率半径等于焦距的两倍 3e;^/kf<9  
QD*35Y!d  
.NC:;@y  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） Rww{:R  
'yG4 LF  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 qjdMqoOCjl  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） Df<xWd2  
 离轴角决定了截切区域 \VyZ  
xQXXC|T  
规格：参数概述（12° x 46°光束） +:!7L=N#  
<;m<8RjX  
   9s$CA4?HP  
0C irfcs}Z  
光束整形装置的光路图 pR
IhFf  
BB*f
4z$Y%  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 5l2 ?  
 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。 ADP%QTdqFJ  

,\  
反射光束整形系统的3D视图 k_5L4
c:"  
`e|0g"oP  
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($  
^l=!JP=M=  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 [] `&vWZ  
 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）。 b#toM';T  
C=)A6 ;=se  
详述案例 9c#+qH  
S^>,~R.TX  
模拟和结果 MmnOHN@.  
wq(7|!Eix  
结果：3D系统光线扫描分析 LO khjHR  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 4@n1Uk  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 JedmaY06=  
[nc4{0aT'  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd iAa.}CI,zB  
aM2l2  
使用参数耦合来设置系统 uRRQy
Z  
1V4s<m>#  
"UGY2skf;  
自由参数： luuX2Mx>o  
 反射镜1后y方向的光束半径 =2zJ3&9  
 反射镜2后的光束半径 !tMuuK?IL=  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） V4P; 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。 |_*O'#jx  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 Xti[[sJ
 
(\a]"g,]v  
?_$=l1vf  
gp^5#  
{G}.b)9FG  
K[Kh&`T  
X4AyX.p  
自由参数： D@
|W<i-  
 反射镜1后y方向的光束半径 i2YuOV!  
 反射镜2后的光束半径 RIXMJ7e7  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） (m.ob+D  
 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。 ?ROqn6k&c  

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