[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） KFkoS0M5|  
78H'ax9m  
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 +|>k
CtZH%  
VgC2+APg  
Y]u+\y~  
:'&brp3ii=  
简述案例 3K/MvNI>  
B i<Q=x'Z;  
系统详情 r s?R:+  
 光源 \<6CZ  
- 强象散VIS激光二极管 x*&|0n.D  
 元件 {Wu$YWE*sx  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 2oRg 2R}  
- 具有高斯振幅调制的光阑 X<; f  
 探测器 ~B(4qK1G  
- 光线可视化（3D显示） ""QP%  
- 波前差探测 ;H.^i|_/  
- 场分布和相位计算 5=?\1`e1[  
- 光束参数（M2值，发散角） =-lb)Z"d  
 模拟/设计 }HePZ{PLM  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 do+.aOC  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： t=O8f5Pf{  
 分析和优化整形光束质量 ;<2G  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 g5QZ0Qk
j  
_v=SH$O+  
系统说明 Ev(>z-{F  
s1=G;  
QM#4uI55B  
模拟和设计结果 #PQB(=299P  
#@~+HC=  
数值探测器结果 -rli(RR)|  
!|S43i&p  
Gc;{\VU  
$.rhRKs  
oVfLnI;  
总结 Q &K  
)i^<r;_z  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 }\:NuTf  
1.模拟 6@0OQb  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 Hi1JLW,  
2.评估 zSja/yq  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 }YNR"X9*)/  
3.优化 7.#F,Ue_0T  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 t*T2Z-!P  
4.分析 9g"2^^wD  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 g($DdKc|g  
M`i\VG  
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。 GV69eG3bX#  
jesGV<`?l  
详述案例 B1C-J/J  
usCt#eZK  
系统参数 <\ :Yk  
[t@Mn  
案例的内容和目标 m(#LhlX  
H'HA+q  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 :~T99^$zA  
q~ZNd3O  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 3ojlB|Z  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 giIWGa.a+  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 DYxCQ D  
Qqvihd  
模拟任务：反射光束整形设置 f@DYN!Z_m  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 D (mj7oB  
jWl)cC  
s,=i_gyPQ  
s1NKLt  
2h1C9n%j9  
F
,MO@&ue"  
规格：像散激光光束 TbGn46!:  
^,8)iV0j_  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 o.G!7  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 `-l6S  
DV-;4AxxRq  
|J}Mgb-4  
 4/1d&Sg  
VG5+CU  
a]/>ra5{  
规格：柱形抛物面反射镜 qA$*YI
lK  
                         GlT7b/JCG  
 有抛物面曲率的圆柱镜 Rh{zH~oZ  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 @zz1hU  
 曲率半径等于焦距的两倍 i9A+
gtd  
aL%AQB,  
#=f?0UTA  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） dhr3,&+T2  
@I/]D6 ~"  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 k_q0Q;6w!l  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ,Bo>E:u  
 离轴角决定了截切区域 y_IM@)1H~  
lM{ +!-G,  
规格：参数概述（12° x 46°光束） /fT+^&  
;u(<h?%e  
   &n?^$LTPY  
;Q[mL(1:  
光束整形装置的光路图 Z1Z1@2 T
 
@8^
[!F  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 `~;rblo;  
 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。 rZ^v?4Z\  
^__Dd)(  
反射光束整形系统的3D视图 ICkp$u^  
a@*S+3  
nwaxz>;  
)5U[o0td  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 S.q].a  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 _DNHc*  
ux3<l+jv^  
详述案例 88h3|'*  
-'BA{#e}L  
模拟和结果 FR!? #!  
u[/m
|z  
结果：3D系统光线扫描分析 Yf~{I-|`q  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 sZm$|T0  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 pV,P|>YTf  
E7)=`kSl  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd /BV03B  
/iV}HV0  
使用参数耦合来设置系统 H0SQ"?  
MxcFvo*LCp  
=xJKIu  
自由参数： ~Oq +IA~9  
 反射镜1后y方向的光束半径 1,~SS  
 反射镜2后的光束半径 &F5@6nJ`  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） B0!"A  
 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。 O Wj@<N  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 -7&Gi +]  
vp crPVA^  
X2i}vjkY  
V-r3-b  
b2=0}~LK  
{ e5/+W  
,
qrQ"r9  
自由参数： 9Xo[(h)5d  
 反射镜1后y方向的光束半径 -,{-bi  
 反射镜2后的光束半径 Io|Aj  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 2'<[7
!  
 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。 u=/CRjot  

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