[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） pV8tn!  
+UziO#D  
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 (m Yi  
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简述案例 NA0Z~Ug>  
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系统详情 uUq= L  
 光源 SnUR?k1  
- 强象散VIS激光二极管 abS~'r14  
 元件 & uwOyb  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 7
>r[.g  
- 具有高斯振幅调制的光阑 SFwY%2np)!  
 探测器 T?A3f]U  
- 光线可视化（3D显示） l+y;>21sTu  
- 波前差探测 )AcevEHB  
- 场分布和相位计算 E%8uQ2p(  
- 光束参数（M2值，发散角） ydY(*]  
 模拟/设计 
J1gnR  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 F"M/gy  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： :,qvqh][  
 分析和优化整形光束质量 rzie_)a Y%  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 @C=gMn.E  
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系统说明 6)i>qz).
 
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模拟和设计结果 Oop6o$k  
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数值探测器结果 ,1CmB@  
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总结 %52x:qGa  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 .
dxELSV  
1.模拟 oy[ px9Wx  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 E^{!B]/oP  
2.评估 ZO<\rX (  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 :YkAp9civ  
3.优化 pih 0ME}z  
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。 sL\ {.ad5  
4.分析 yEh{9S%6p  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 RZnmia
 
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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。 }{,Wha5\n  
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详述案例 xf7YIhL^*  
e_!Z-#\J%  
系统参数 {LA?v& b'  
Y+g(aak+.  
案例的内容和目标 W)o*$cu  
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在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 v}AjW%rB  
WL,2<[)Ew  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 5{DwD{Q  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 jyyig%  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 ^PJN$BJx  
d9jD?HgM(  
模拟任务：反射光束整形设置 :#n>Q1}x  
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。 `@,V
bn^_  
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*h).V&::O  
!5[SNr3^  
规格：像散激光光束 bF,.6iKI  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 jRDvVV/-wr  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动
L>7@!/9L  
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DaGny0|BB  
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规格：柱形抛物面反射镜 TOa6sB!H  
                         KC(z TY  
 有抛物面曲率的圆柱镜 rL+.3ZO):P  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 @;hdZLG]`&  
 曲率半径等于焦距的两倍 L5|g\Y`  
fshG ~L7S9  
'<ZHzDW@  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 9Nv?j=*$  
kv?DE4=;  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 $XkO\6kh  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） Gp)J[8j  
 离轴角决定了截切区域 >YF=6zq.`  
E&@#*~   
规格：参数概述（12° x 46°光束） GGhk`z  
q j9q  
   BE~-0g$W  
@}{uibLD\  
光束整形装置的光路图 iG~&uEAJ  
#QSSpsF@  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 Hmx.BBz  
 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。 TVSCjI  
nf&5oE^  
反射光束整形系统的3D视图 5U]@ Y?  
oj'YDQ^uj  
:kwDa a  
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 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 A+4Kj~`!  
 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）。 Nvh&=%{g  
l2dj GZk  
详述案例 iAXGf V  
mU]^PC2[  
模拟和结果 L8NZU*"  
?q2Yk/P  
结果：3D系统光线扫描分析 +$2`"%nBG  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Zv-1*hhHf  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 mD
D96y  
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file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd ryA+Lli.  
xpwy%uo  
使用参数耦合来设置系统 e:.?T\  
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oJ"D5d,  
自由参数： ZB/1I;l`c  
 反射镜1后y方向的光束半径 zzW$F)X  
 反射镜2后的光束半径 +|5O b  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） l7@cov  
 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。 R1<$VR  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 WQD:~*C:  
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5tZ0zr  
#qD[dC$[t  
W@'*G*f  
-:J<JX)o  
自由参数： fH:S_7i  
 反射镜1后y方向的光束半径 \n^[!e"`  
 反射镜2后的光束半径 b7T;6\[m  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） gOah5*Lj  
 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。 9e vQQN6D|  

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