[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） 8&K1;l }  
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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 MZPX
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简述案例 I|
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系统详情 rHSA5.[1P  
 光源 WRdBL5  
- 强象散VIS激光二极管 4k7 LM]  
 元件 fC4#b?Q  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） U<|hIv-&  
- 具有高斯振幅调制的光阑 `S)*(s?T  
 探测器 (B/od#nU  
- 光线可视化（3D显示） !<EQVqj6  
- 波前差探测 l^~E+F~  
- 场分布和相位计算 [<0\v<{`L  
- 光束参数（M2值，发散角） th :I31  
 模拟/设计 'L k&iph  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 jWUpzf)q=T  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ?=^~(x?S  
 分析和优化整形光束质量 :Qc[>:N  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 ,)svSzR  
J 7/)XS  
系统说明  <u=k X  
j]6c_r3
 
0`H)c) pP  
模拟和设计结果 >du _/*8:  
HxE`"/~.7k  
数值探测器结果 ;:`0:Ao.  
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U %,K8u|WH  
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总结 ZC!GKWP2  
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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。 `@tnEg  
1.模拟 +G.F'  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 kv8 /UW  
2.评估 GEd JB=  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 _v\L'`bif  
3.优化 '#*5jn]CqB  
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。 BKJwM'~  
4.分析 S-Z s  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 =Z~nzyaN  
USrBi[_ci\  
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。 =X24C'!Mpe  
lk[BS*  
详述案例 G&DL)ePu]m  
7O\sQ]i6  
系统参数 q33Z.3R  
tUr
wg  
案例的内容和目标 [W*xPXr*  
jWE?$r"  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 Ojwhcb^  
3B^`xnV  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 o)U4RY*  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 ?E2$  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 MmL)CT  
x[m&ILr  
模拟任务：反射光束整形设置 }z|@X KA#  
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。 -0G/a&ss  
pI]tv@>:f  
b$,~S\\c  
cZFG~n/  
)_-EeH  
)^q7s&p/  
规格：像散激光光束 iQ7S*s+l5O  
a%igc^GS2  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束
+C8yzMN\  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 9irT}e  
#J_+ SL[  
ZaKT~f%%z  
UFOUkS F  
^v+3qm@,  
fZ7Ap3dmP  
规格：柱形抛物面反射镜 Rg,]du u?  
                         J.;{`U=:  
 有抛物面曲率的圆柱镜 O% }EpIP_  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 ;+6TZqklQ  
 曲率半径等于焦距的两倍 z<h?WsL  
MjrI0@R  
n5e1ky*9w  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） Dqz9NB  
A6faRi703  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 R{3vPG  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） vk>EFm8l  
 离轴角决定了截切区域 =o? Q0  
5k]xi)%  
规格：参数概述（12° x 46°光束） >r8$vQGj  
X) O9PQ  
   7LZA!3  
|vVcO  
光束整形装置的光路图 R'e>YDC  
jph"94  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 R|OY5@  
 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。 48p< ~#<W\  
'qt+.vd  
反射光束整形系统的3D视图 Qi?xx')  
+ia N[F$  
?K>=>bS^h  
6f^q >YP  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 XxeyGs^%9  
 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）。 }g]O_fN7
~  
^PrG5|,s  
详述案例 q?TI(J+/  
1.6Y=Mh=i[  
模拟和结果 WN`|5"?$  
xmp^`^v*  
结果：3D系统光线扫描分析 wz1fl#WU  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Vh o3I[C  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 !c#~g0H+  
SGK=WLGM
8  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd [:xpz,  
b$O1I[o  
使用参数耦合来设置系统 Z.x9SEe1t  
*B ]5K{N  
$Il:Yw_  
自由参数： ]%I}hjJ  
 反射镜1后y方向的光束半径 1 ^q~NYTK  
 反射镜2后的光束半径 s?-J`k~q  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） $EUlh^  
 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。 )HPe}(ypt  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 VzZ'W[/7)B  
,- FC  
!b:;O +[  
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)xP
fz  
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b,MzHx=im  
自由参数： B+Ox#[<75  
 反射镜1后y方向的光束半径 fBZAO  
 反射镜2后的光束半径 J~,Ny_L  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） _Vl22'wl  
 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。 $<QOMfY>  

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