[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） _4)z:?G5  
>w7KOVbN3  
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 li\=mH,Wr  
#O;JV}y  
GrJLQO0$N  
[|c%<|d2  
简述案例 _iq62[i3^  
LFW`ISY{  
系统详情 Ic_NQ<8  
 光源 i@5Fne  
- 强象散VIS激光二极管 ]OdZlZBsJ  
 元件 3Ji$igL  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） `vOL3`P  
- 具有高斯振幅调制的光阑 $fg@g7_:  
 探测器 9NU0K2S  
- 光线可视化（3D显示） _9 '_w&  
- 波前差探测 7_ayn#;y  
- 场分布和相位计算 #6ePwd  
- 光束参数（M2值，发散角） ^5
Lk}<utw  
 模拟/设计  `ROHB@-  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 I-r+1gty  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： EmcLW74  
 分析和优化整形光束质量 300w\9fn&  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 <C(o0u&/  
;XawEG7" U  
系统说明  HrsG^x  
r#4/~a5i~  
UWKgf? _  
模拟和设计结果 `a MU2  
"#o..?K  
数值探测器结果 Lm2!<<<  
$+7uB-KsU  
/o m++DxV  
_,T 4DS6  
nDC0^&  
总结 / }$n_N\!)  
}H\I[5*  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 _;;Zz&c  
1.模拟 i}DS+~8v  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 9ET1Er{4  
2.评估 ,oA<xP-*  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 'v V7@@  
3.优化 b@;Wh-{d  
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。 W~ET/h  
4.分析 [MFnS",7c  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 `nl n@ ;  
[rT.k5_  
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。 ^HJ?k:u  
=zyA~}M2  
详述案例 |M?vFF]TN  
;cI*"-I:F  
系统参数 vNv!fkl  
Y"MHs0O5>  
案例的内容和目标 ZKrLp8l\  
'V]&X.=zC  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。  @;bBc  
A<X?1$  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 ccHf+=  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 R{H[< s+n  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 R2Fjv@Egk  
l&qnqmW<  
模拟任务：反射光束整形设置 FzJ7 OE|  
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。 K] (*l"'U5  
CP~ZIIip"  
! ;t\lgMl  
q#W|fkfx+  
m$W>~  
 -BSdrP|  
规格：像散激光光束 Cf2
WBX$  
4KM-$h,4O  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 Db,"Gl  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 L"m^LyU  
AI.(}W4]  
yWi-ic [n  
43P
LURay  
GXtK3YAr  
"o&8\KSs  
规格：柱形抛物面反射镜 OM*c7&  
                         B{nwQC b  
 有抛物面曲率的圆柱镜 <e2l@@#oy  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 gc.L
h~  
 曲率半径等于焦距的两倍 G#n 4g:K  
K oJ=0jM#  
SO$Af!S:bB  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） <+QQiFj  
]4l2jY  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 ^m|@pp  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） E~%n-A  
 离轴角决定了截切区域 *q=T1JY  
_=GjJ~2n  
规格：参数概述（12° x 46°光束） m4mE7Wn.3  
><<>4(eF p  
   [7Lr"  
QqA=QTZ}  
光束整形装置的光路图 e&}W#  
hmu>s'  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 Ie.*x'b?y  
 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。 4)S99|1  
wFJf"@/vJ  
反射光束整形系统的3D视图 ]`/>hH>+~9  
!T
{+s T  
jRJG .hcB5  
}L\;W:0  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 VdlT+'HF  
 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）。 Bf utmI  
u m
9yO'[C  
详述案例 z'YWomfZm  
SqM>xm  
模拟和结果 uJw?5kEbv<  
vK',!1]y  
结果：3D系统光线扫描分析 5\+*ml  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 FK _ ZE>  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 x4MmBVqp  
4t, 2H"M  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd a:BW*Hy{\  
|P >"a`  
使用参数耦合来设置系统 A)f-r  
d:%b  
2n<Mu Q]  
自由参数： 1'~Xn 4 f  
 反射镜1后y方向的光束半径 *~#I5s\s!  
 反射镜2后的光束半径 2u3Kyn  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ?qgQ)#6  
 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。 %K6veB{M  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 6'^_*n  
m5K?oV@n  
YX$(Sc3.6  
Gv-VDRS  
7(Fas(j3  
,aP6ct  
B7%K}|Qg  
自由参数： h^Wb<O`S  
 反射镜1后y方向的光束半径 Sdu\4;(  
 反射镜2后的光束半径 8y LcTA$T  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ^O07GYF  
 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。 l6  G6H$  

学习学习