[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） EeQ8Uxb7  
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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 ym6Emf]  
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T+P{,,a/]  
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简述案例 /_cpS
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系统详情 ]wV\=m?z&  
 光源 ~l'[P=R+8  
- 强象散VIS激光二极管 @(a~p  
 元件 Pfvb?Hy  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） ( zm!_~1  
- 具有高斯振幅调制的光阑 ~oSA&v4V  
 探测器 4%nK0FAj  
- 光线可视化（3D显示） 7YTO{E6]d\  
- 波前差探测 ~P,Z@|c4  
- 场分布和相位计算 t"%~r3{  
- 光束参数（M2值，发散角） [*)2Ou  
 模拟/设计 ZT&[:>upR  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 EMH-[EBx  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： N|>MqH,Bt  
 分析和优化整形光束质量 mXJG &EA  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 gPKO-Fsd"  
rM~Mqpk  
系统说明 B\AyG4J  
u_ :gqvC=  
M-QQ  
模拟和设计结果 aF"PB h=  
U/U_q-z]  
数值探测器结果 ZyC[w7$I2  
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?j!/Hc/b4  
iN u k5  
5 YIk  
总结 6S%KUFB+e  
YL;*%XmAG  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 '#lE
UlB  
1.模拟 A#~CZQY^$  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 G
Z:1bV37%  
2.评估 }236{)DuN  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 UG}"OBg/  
3.优化 "el3mloR8  
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。 sV~|9/r  
4.分析 %I)*5M6  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 S
|RUc}(  
3=L5Y/  
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。 B$97"$#u  
~ebm,3?  
详述案例 ,`ehR6b  
r`0oI66B/  
系统参数 #{bT=:3a  
x*^)B~7}  
案例的内容和目标 a!x?Apww  
|oOA;JC)(  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 tN;~.\TKg  
;x{J45^  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 .a]av  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 8`b_,(\N  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 !| GD8i  
t_X=x`f  
模拟任务：反射光束整形设置 QN~9O^  
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。 y7 W7270)  
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DoJ3zYEk  
+^aM(4K\  
s)~H_,  
规格：像散激光光束 YQfQ[{kp  
9;pD0h|  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 _H2%6t/V  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 !Ie={BpzbZ  
"g;}B"rG  
u@[JX1&3"n  
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AUkePp78  
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规格：柱形抛物面反射镜 *3Ci4\Ew  
                         3)py|W%X$  
 有抛物面曲率的圆柱镜 Xu5^ly8p9q  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 a: OuDjFp  
 曲率半径等于焦距的两倍 O:O +Q!58  
Nf{tC9l  
e#uF?v]O
 
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） Rwz (20n\^  
uQg&A`4  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 yy3-Xu4  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） {W#VUB  
 离轴角决定了截切区域 Q pbzx/2h  
Rlf#)4  
规格：参数概述（12° x 46°光束） yB^_dE  
lWYgIpw  
   1:iT#~n  
|/35c0IM  
光束整形装置的光路图 3LD`Ep   
y{\K: 
 
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 q]o^Y  
 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。 -}*YfwK  
KF`@o@,  
反射光束整形系统的3D视图 V2|XcR  
"*aL(R  
Bl)DuCV  
b6UD!tXp  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 .q7o7J%  
 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）。 R k).D6  
</8F  
详述案例 PG/xX H  
ep2#a#&'  
模拟和结果 U#!f^@&AB  
,] ,dOIOwn  
结果：3D系统光线扫描分析 'hi.$G_R  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 zcNv T  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 ^8yhx-mgb  
Jk!*j  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd H|0GRjC  
5 J9,/M0  
使用参数耦合来设置系统 r8E)GBH-|  
5b2_{6t  
L.@o  
自由参数： 7 a}qnk%  
 反射镜1后y方向的光束半径 ^/kn#1H7&  
 反射镜2后的光束半径 Zxwcj(d  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ESl</"<J  
 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。 >1Y',0v  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 ;:l\_b'Z}  
n^AQ!wC  
5h2@n0  
$fwv'  
M1/Rba Q  
RMx$]wn_  
}t[?g)"M#-  
自由参数： 75LIQ!G|=  
 反射镜1后y方向的光束半径 3i'L5f67  
 反射镜2后的光束半径 X^U)j N2  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） *3A[C-1~.  
 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。 dt(#|8i%  

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