[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） NBBR>3nt  
RZVZ#q(DU  
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 > Xij+tt{  
uT=5zu  
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简述案例 ang~_Ec.  
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系统详情 a-nn[j  
 光源 BW3Q03SW6  
- 强象散VIS激光二极管 LOG>x!  
 元件 5-H"{29  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） h3GUFiZ.  
- 具有高斯振幅调制的光阑 8N |K
  
 探测器 $tc1te  
- 光线可视化（3D显示） egr"og{  
- 波前差探测 P;K3T![  
- 场分布和相位计算 u(hJyo}  
- 光束参数（M2值，发散角） M$!-B,1BX  
 模拟/设计 tnBCO%uG  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 7hLh}  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： RFSwX*!  
 分析和优化整形光束质量 9pr.`w  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 j0Cj&x%qF}  
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系统说明 %h,&ND  
C CLc,r>)  
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模拟和设计结果 &sYxe:H  
6]?W&r|0I  
数值探测器结果 &v;o }Q}E{  
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总结 RED@|[Qh  
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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。  n0EW U,1  
1.模拟 j/NX
 
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 /?b{*<TK  
2.评估 0%q H=do6  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 ]O~$|
Wk
 
3.优化 &m\Uc  
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。 5'V-Ly)*%  
4.分析 3Of!Ykf=  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 ^K4?uABc  
.RAyi>\e  
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。 xsy45az<ip  
m],.w M8  
详述案例 b5KK0Jjk  
f87XE";:A  
系统参数 jaavh6h)  
lOe|]pQ.,  
案例的内容和目标 lF40n4}  
^j10 f$B  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 jT F"  
AGO"),  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 @6aJh< c  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 \}Iq-Je   
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 !h<O c!9  
P3Vh|<'7  
模拟任务：反射光束整形设置 CBpwtI>p  
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。 ,q7FK z{  
SkCux  
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JR&yaOws  
-XK;B--c  
规格：像散激光光束 p&)d]oV>  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 gf9U<J#&C  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 0L,!o[L*  
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9HlWoHuC  
$e,r>tgD  
QP%Hwt]+  
9Nx%Sdu  
规格：柱形抛物面反射镜 WU@_aw[  
                         ,w9|?%S  
 有抛物面曲率的圆柱镜 UWK|_RT6SA  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 y9LO;{(  
 曲率半径等于焦距的两倍 [?qzMFb  

'.>y'=  
,`k6@4  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） b353+7"|  
Hi/[  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 v"mZy,u  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） "68X+!  
 离轴角决定了截切区域 ue@W@pj  
?UOaqcL  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ZH>i2|W<  
|-S+x]9  
   _g( aO70Zu  
/0fHkj/J=B  
光束整形装置的光路图
"9"  
("}C& 6)cB  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 ".N{v1  
 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。 V}7)>i$A  
v&d'ABeT  
反射光束整形系统的3D视图 R?/xH=u>  
h|`R[  
]\oT({$6B  
l]Xbd{  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 KhX)maQ  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 SD:`l<l  
_5(1T%K)  
详述案例 }[drR(]`dO  
ocMTTVo  
模拟和结果 ;3xi.^=B  
z 0zB&}  
结果：3D系统光线扫描分析 suW|hh1/Ya  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 *QIYq  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 H+]h+K9\7  
s,!vBSn8  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd /me ]sOkn  
%g89eaEZ  
使用参数耦合来设置系统 1[#sHj$Na`  
&,:!
gYN  
!<VP[%2L~  
自由参数： J7%rP
J  
 反射镜1后y方向的光束半径 SDNRcSbOD6  
 反射镜2后的光束半径  98^7pa  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 'irwecd8  
 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。 #w\x-i|  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 MLM/!N 7  
]@Z nP,8  
&)JoB  
Y6hV ;[\F  
wq!9wk9  
f8=qnY2j  
P>)J:.tr0  
自由参数： VAUd^6Xdwx  
 反射镜1后y方向的光束半径 xfC$u`e=  
 反射镜2后的光束半径 T5e#Ll/  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） XeY[;}9  
 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。 wgolgof  

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