[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） qr(SAIX"  
@Wy>4B^  
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 W=o90TwbN  
NZ'S~Lr  
$ W(m  
bQb>S<PT  
简述案例 d$kGYMT"  
mT>56\63  
系统详情 Q! ]  
 光源 CfoSow-  
- 强象散VIS激光二极管 X&t)S?eCos  
 元件 _{KQQ5k\  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） H |Z9]+h)7  
- 具有高斯振幅调制的光阑 (J][(=s;a  
 探测器 F>)u<f,C  
- 光线可视化（3D显示） d5%A64?  
- 波前差探测 FlRbGg^  
- 场分布和相位计算 \Zqgr/.w/  
- 光束参数（M2值，发散角） ;_,=  
 模拟/设计 U/m6% )Yx(  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 ]0zXpMNI  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： %s%v|HDs  
 分析和优化整形光束质量 &n6mXFF#>P  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 'AE)&56  
sbrU;X_S  
系统说明  Jt.dR6,  
Lcf =)GL  
$985q@pV0  
模拟和设计结果 7Nw7a;h  
ioIUIp+B~u  
数值探测器结果 ?3Se=7 k  
|%g^6RN  
k;R*mg*K  
A}FEM[2  
OnC|9  
总结 C+cSy'VIK!  
r Ka7[/  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 ce/Rzid  
1.模拟 >0=`3X|Y7  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 uR|Jn)/m(  
2.评估 -
wy$ ?Ha  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 .%h.b6^  
3.优化 9;k_"@A6  
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。 gdRwh  
4.分析 } '.l'%  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 =4"D8UaHr  
t]#y}V  
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。 4iBp!k7  
G\?fWqx  
详述案例 29 L~SMf  
0"(5\T  
系统参数 z[B*sbS  
Xa.Qt.C  
案例的内容和目标 AKC';J  
)
dbi  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 lV:R8^d  
p[VBeO^%  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 + O=wKsGD  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 H2l/9+  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 ~EG`[cv  
I#zrz3WU  
模拟任务：反射光束整形设置 fD  
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。 9Ruj_U  
-~~"}u  
~&4Hc%*IB  
YgNt>4K  
p [4/Nq,c  
o"->RC  
规格：像散激光光束 Cb7f-Eag  
zdrCr0Rx,  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 4pq@o  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 WLd{+y5#  
Mf Dna>,Y  
"~0m_brf  
xAw$bJj~s  
47ra`*  
~0,Utqy  
规格：柱形抛物面反射镜 tI0d
!8K  
                         abh='5H|^|  
 有抛物面曲率的圆柱镜 H'Bor\;[>  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 oA%8k51>~K  
 曲率半径等于焦距的两倍 :^tw!U%y1  
w>>)3:Ytd  
`=g9Rg/<  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） obKWnet  
?F1NZA[%t  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 ?2zVWZ  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） Mo\LFxx>4{  
 离轴角决定了截切区域
ZdJwy%  
;,![Lar5L  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ,f8<s-y4Sg  
Veo:G{  
   Kq@nBkO4  
Z{s&myd  
光束整形装置的光路图 DvCs 5  
k #y4pF_  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 WeNx9+2=Z  
 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。 i_Dv+^&zV  
r|wB& PGW  
反射光束整形系统的3D视图 Ca?5bCI,  
wegu1Ny  
7p%W)=v  
^-?5=\`5  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。
.}n,  
 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）。 x
db9oH  
2\h}6DGx2  
详述案例 mX
3~rK>@~  

M3c!SXx\  
模拟和结果 F(c~D0  
V9[-# Ti  
结果：3D系统光线扫描分析 8.FBgZh*  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Pw i6Ly`  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 eSo/1D  
~CiVLSH=  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd 6REv(E]  
F4'g}yOLd  
使用参数耦合来设置系统 }1E'a>^|  
=67dpQ'y  
`##qf@M  
自由参数： ^HYmi\`  
 反射镜1后y方向的光束半径 /z:pid,_0  
 反射镜2后的光束半径 b*Ny  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） KdY3  
 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。 &~VWh}=r  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 eAKK uML  
d\Cx(Lb[  
{* S8n09v  
ReE-I/n8f  
RU&,z3LEb  
^%l~

|w  
V^fSrW]  
自由参数： >^}nk04  
 反射镜1后y方向的光束半径 gI8r SmH  
 反射镜2后的光束半径 ,,1H#;j  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ,4W|e!  
 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。 7 j$ |fS  

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