[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） xxkP4,(p  
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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 #EHBS~^  
YGWb!|Z$  
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IU$bP#<  
简述案例 'EZ[aY!);  
%\~;I73  
系统详情 CHeG{l)<r  
 光源 7Wb.(` a<  
- 强象散VIS激光二极管 e!4akKw4wD  
 元件 Qmn5umd=?\  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） dt`L}Yi  
- 具有高斯振幅调制的光阑 B10p7+NBF  
 探测器 izFu&syv)  
- 光线可视化（3D显示） ,dVCbAS@  
- 波前差探测 J+IW  
- 场分布和相位计算 $#RD3#=?u  
- 光束参数（M2值，发散角） do[K-r  
 模拟/设计 >t D-kzN  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 w|L~+   
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： &V=54n=O?  
 分析和优化整形光束质量 J.<eX=<  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 i[\[xfk  
22BJOh   
系统说明 }2NH>qvY  
_5`M( ;hL2  
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模拟和设计结果 awkVjyqX  
UkqLLzL  
数值探测器结果 mSj
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e< CPaun  
Q ,;x;QR4  
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总结 Ro<!n>
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\s+MHa&  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 E`?BaCrG~  
1.模拟 25ayYO%PTc  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 mefmoZ  
2.评估 
]Ea7b  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 x.^vWka(  
3.优化 6VE >$`m  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 ,gOQIS56  
4.分析 D46|)-  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 q~w;C([k_  
gMGg9U$@  
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。 NDg]s2T  
'D/AL\1{p(  
详述案例 <>e<Xd:77{  
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系统参数 ,Tz ,)rY  
AN%.LK  
案例的内容和目标 U3V<ITZI8t  
:9`1bZ?a  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 =#^dG''*"  
}2r08,m  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 )F$Stg3e  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 [.Y=~)7FB  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 'pe0Q-  
R/wSGP`W  
模拟任务：反射光束整形设置 V")Q4h{  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 q@sH@-z4]  
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x$Oz0[  
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K$]QzPXS  
R:xmcUq} (  
规格：像散激光光束 {Psj#.qP1  
b5|p#&YK~  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 FGH>;H@  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 yJL"uleRT  

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m2! 7M%]GC  
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yTn@p(J  
bn`zI~WS  
规格：柱形抛物面反射镜 S|J8:-  
                         -,;Ep'  
 有抛物面曲率的圆柱镜 5QSmim  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 **q/'K  
 曲率半径等于焦距的两倍 kwL)&@  
LF~#4)B   
)q^vitkjup  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） VM,ZEt3Vy  
9y4rw]4zI  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 UBVb#FNF  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ul?BKV+3E  
 离轴角决定了截切区域 } 8P}L@q  
^%
d{i'9?  
规格：参数概述（12° x 46°光束） nAg(lNOWN  
f UIs(}US  
   f3N:MH-c  
5a ~tp'  
光束整形装置的光路图 o.5j@dr  

l0&8vhw8k  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 a 98  
 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。 !{Y#<tG]  
6.|~~/  
反射光束整形系统的3D视图 Q]wM/7  
C6VoOT)\  
\uk#pL  
FZ9<Q  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 'oz={;  
 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）。 ;*2e;m~)?  
;}~=W!yz  
详述案例 "Y!
dn|3  
h)rf6*hw  
模拟和结果 .=yus[,~  
.Y|\7%(  
结果：3D系统光线扫描分析 5E!m! nBZ  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 'j_H{kQy  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 {^W,e ^:  
[kOA+\v  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd zy[=OX+  
|T_Pz&-  
使用参数耦合来设置系统 $3'+V_CZ3  
u-{l,p_H  
-
;\+uV  
自由参数： @MB _gt)7?  
 反射镜1后y方向的光束半径 4w( vR
e  
 反射镜2后的光束半径 pq3 A%|  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） &=Zg0Q  
 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。 U 0RfovJ  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 ?@?a}  
nb_^3K]r  
BozK!"R_<  
m@.{zW7bO  
nV3 7` I  
.4<U*Xkt  
66<\i ltUQ  
自由参数： Mlw9#H6  
 反射镜1后y方向的光束半径 aT!9W'uY  
 反射镜2后的光束半径 WcwW@cY7\  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） EQJ_$6
  
 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。 V;-.38py  

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