[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） Lvv`
_  
G~a/g6M4  
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 Tr/wG  
^lRXc.c z  
9qQ_#$Vv  
-1S+fUkiK/  
简述案例 Ax0u \(p<^  
Qh/yPO
Sm:  
系统详情 j=dHgnVvj  
 光源 Wz:MPdz3(  
- 强象散VIS激光二极管 p5)A"p8"9,  
 元件 4p>@UB&U  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） )/bt/,M&}  
- 具有高斯振幅调制的光阑 8DLR  
 探测器 ]ueq&|  
- 光线可视化（3D显示） I g-VSQ  
- 波前差探测 >0@X^o  
- 场分布和相位计算 )V)4N[?GC  
- 光束参数（M2值，发散角） &E {/s  
 模拟/设计 dWD9YIYf  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 9<[RXY  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： 0[PPVr:  
 分析和优化整形光束质量 N1P[&lR  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 &}:Hp9n  
s;8J= \9W  
系统说明 '9<Mk-Aj  
4(u+YW GX  
b4ORDU  
模拟和设计结果 R*Pf
c91}  
6n%^ U2H/-  
数值探测器结果 >?U(w<  
Rc?wIL)  
/kx:BoV  
I7BfA,mZ7  
4d0PW#97.  
总结 G:u[Lk#6K  
A8c'CMEm  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 
QE<63|  
1.模拟 f} }Bb8  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 H -.3r  
2.评估 MfeW|  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 Lk#u^|Eq7=  
3.优化 ,E)bS7W  
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。 N
?V5gi  
4.分析 j]Rl1~+M  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 S
GNi~o  
a5Xr"-  
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。 t4h05
i  
7:M%w'oR  
详述案例 0Lc X7gU>  
Sm+Ek@Ax  
系统参数  9l{r&]  
VD36ce9  
案例的内容和目标 :l
3Tt<  
G_j`6v)  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 iKp4@6an  
Sw'DS  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 N^mY/`2  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 y3;G<9K2c]  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 Q*mPU=<  
P-^Z7^o-bX  
模拟任务：反射光束整形设置 ub,Sj{Mq"  
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。 2

+"#  
!^l<jrM  
IWm|6@y  
;z
Sh9
H  
!8l4H
c8  
UnW,|n8  
规格：像散激光光束 o5Pq>Y2T  
.f(x9|K^  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 8 A%)m  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 \P{VJ^)0  
bE]2:~  
sFCoRH|"c  
$qIMYX  
_5.7HEw>/  
Q4c>gds`  
规格：柱形抛物面反射镜 -fG;`N5U  
                         mI"|^!L  
 有抛物面曲率的圆柱镜 oWx! 'K6]V  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 =C<_rBY  
 曲率半径等于焦距的两倍 5p=T*Y  
T:na\y/{j  
]<z>YyBA  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） "hs`Y4U  
61!R-  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 pmQ9iA@=  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） kCN9`9XI{  
 离轴角决定了截切区域 nW{7L  
q1NAKcA<U  
规格：参数概述（12° x 46°光束） &:'Uh W-t  
1{nXmtvr  
   ->K*r\T  
&*MwKr<y  
光束整形装置的光路图 Ej6vGC.,  
FeSe^^dW  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 HRPTP+  
 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。 uWi+F)GS^K  
Cd6^aFoK!  
反射光束整形系统的3D视图 10}\7p8  
Et`z7Q*e  
|*OS;FD5  
":eHR}Hzx  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 R:i7Rb2C  
 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）。 8~rD#8`6j  
{!'AR`|  
详述案例 oh#6>|  
t[iE >  
模拟和结果 !:rQ@PSy9  
x*bM C&Ea  
结果：3D系统光线扫描分析 Td"f(&Hk&  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 H
tmJIH:  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 &W`yHQ"JY  
H.w
p{m{  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd .w[]Q;K_[)  
rDUNA@r  
使用参数耦合来设置系统 X^fMt]  
#N@sJyIN  
65s|gfu/  
自由参数： NaB8cLURp  
 反射镜1后y方向的光束半径 jIAl7aoY  
 反射镜2后的光束半径 u -CY-  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） J<u,Y= -~  
 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。 tY%c-m  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 V0ulIKck  
f}eZX  
[S-NGip  
C!RxMccTh  
YG"P:d;s  
XSn^$$S  
sT'wps2  
自由参数： _%z)Y=Q  
 反射镜1后y方向的光束半径 \W}?4kz  
 反射镜2后的光束半径 73 D|gF*  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） v[35C]gS  
 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。 p24sWDf  

学习学习