[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） l(#)WWr+  
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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 T'b_W,m~,u  
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简述案例 #KiRfx4G  
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系统详情 YGsWu7dG  
 光源 )[|3ZP`  
- 强象散VIS激光二极管 >MvDVPi~+  
 元件 Y
"wUt &  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） z.I9wQ]X[  
- 具有高斯振幅调制的光阑 pLzk   
 探测器 Kc^;vT>3  
- 光线可视化（3D显示） 5O6hxcMjT  
- 波前差探测 ,1"KHv  
- 场分布和相位计算 2m2;t0  
- 光束参数（M2值，发散角） _Wa.JUbv  
 模拟/设计 `{xNXH]@  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 o+$7'+y1n-  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： aX}P|l  
 分析和优化整形光束质量 m RO~aD!N  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 4%3Mb-#Y]  
yT,.z 0  
系统说明 E}tqQ*u  
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模拟和设计结果 h|"9LU4a  
M )2`+/4  
数值探测器结果 _Iv6pNd/  
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UZpIcj cL  
Q(oN/y3,  
总结 *^wm1|5  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 7fba-7-P  
1.模拟 u9EgdpD  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 wL:flH@  
2.评估 LmnymcH  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 >M/V oV  
3.优化 f|tjsZxQ  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 mA=i)Ga  
4.分析 g #6E|n  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 uPl\I6k  
#Q`dku%V:  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 O|M{-)  
9AJ7h9L  
详述案例 iB& 4>+N+  
vsl]92xI  
系统参数 9^G/8<^^>  
0PrLuej
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案例的内容和目标 AQ[GO6$,%H  
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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。 jmFz51  
2P@sn!*{1  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 fV'ZsJ N  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 PU1Qsb5  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 u2?|Ue@[  
Y*vW!yu  
模拟任务：反射光束整形设置 Ot6aRk  
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。 MfWyc_  
S-|)QGxV6  
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ZP\-T*)l$  
规格：像散激光光束 /Id%_,}Kb  
OD6\Mr2=  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 lUvpszH=  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 U5.LDv;  
6U R2IxbE  
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m4l& eEp  
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v  
规格：柱形抛物面反射镜 PC-"gi=h  
                         .jk@IL  
 有抛物面曲率的圆柱镜 R&BTA  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 tAv@R&W,  
 曲率半径等于焦距的两倍 [J4gH^Z_  
:i.{  
&N\jG373  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） r'HtZo$^R  
Xy$3VU*  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 li}1S  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） [k;\SXDZo  
 离轴角决定了截切区域 + |#O@k  
$4 S@  
规格：参数概述（12° x 46°光束） g|vNhq0|i  
ASk|A!  
   6MT1$7|P&x  
rp!oO>F  
光束整形装置的光路图 {_ i\f ]L  
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 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 ?7.7`1m!v  
 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。 IpcNuZo9&  
; Q3n
  
反射光束整形系统的3D视图 "2)H'<  
R|(q  
%&w3;d;c  
2Q/4bJpd  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 LIvFx|  
 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）。 10q'Z}34  
'":lB]hS  
详述案例 4'a=pnE$  
7|$:=4  
模拟和结果 w1OI4C)~  
oPXkYW  
结果：3D系统光线扫描分析 [BqHx5Xz(  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 e%@~MQ-  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。
ebUBrxZX  
ymx>i~>7J  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd Vr^n1sgE}r  
XBb~\p3y  
使用参数耦合来设置系统 Py@wJEo  
j}JrE,|  
hRrn$BdLX  
自由参数： X.f>'0i  
 反射镜1后y方向的光束半径
5qZ1FE  
 反射镜2后的光束半径 JGsx_V1t  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ifUGY[L  
 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。 2[RoxKm  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 $o0iLFIX/  
1m:XR0P  
4W#vP
  
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CF&6J$ZBgJ  
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自由参数： [z`31F  
 反射镜1后y方向的光束半径 ||hb~%JK6  
 反射镜2后的光束半径 El[)?+;D  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） F`Q[6"<a  
 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。 ,9}h  

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