[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） q@p-)+D;  
y.~y*c6,g  
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 sSi1;9^o  
EIwTx:{F  
g@.RfX=  
(@dh"=Lt\  
简述案例 0=;jGh}|i  
%zs 1v]  
系统详情 Dm6}$v'0  
 光源 Cd#>,,\z  
- 强象散VIS激光二极管 '@M  
 元件 i=-zaboo  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） j3rBEQ,R  
- 具有高斯振幅调制的光阑 a'ViyTBo  
 探测器 PqIGc  
- 光线可视化（3D显示） ZgLO[Bj  
- 波前差探测 SQ)$>3>C  
- 场分布和相位计算 8| zR8L  
- 光束参数（M2值，发散角） *tjE#TW  
 模拟/设计 n< [np;\  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算
m u(HNj  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ky#d`   
 分析和优化整形光束质量 lC+p2OG^[  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 <w}k9(Ds  
hq/\'Z&!+P  
系统说明 hFP$MFab  
x{C=rdp__  
@YP\!#"8  
模拟和设计结果 n\5` JNCb  
Ix%h/=I  
数值探测器结果 &3>ki0L  
-,et. *  
l'VgS:NT  
28-6(oG  
gqJ&Q t#f  
总结 ~-Rr[O=E  
Bm%:Qc*  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 YcGSZ0vQ  
1.模拟 pK4I?=A'  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 5B .+>u"e  
2.评估 cn=~}T@~Z  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 \w^iSK-  
3.优化 ` &|
Rs  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 \i "I1xU  
4.分析 =R!=uml(  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 O%A:2Y79  
F$ x@]  
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。 f!*b8ND^R  
 o)cd!,h  
详述案例 +}>whyX1  
Q$W0>bUP  
系统参数 @h([c  
{Zjnf6d]  
案例的内容和目标 =lS~2C  
#18H Z4N  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 *4r 1g+0  
9IMtqL&  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Wk'KN o  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 XY1NTo.=  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 O:RPH{D  
,y3o ,gl  
模拟任务：反射光束整形设置 2;5EH0  
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。 %]>c4"H  
w]UYD;f  
9<WMM)  
t'_Hp},  
vML01SAi  
.jZmQtc  
规格：像散激光光束 <dD}4c+/t  
/lm;.7_J+  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 4t|g G`QW7  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 #DwTm~V0"  

VCcLS3  
:+/V  
NUEy0pLw  
8Cs)_bj#!  

kW4/0PD  
规格：柱形抛物面反射镜 IBf&'/ 8\  
                         Eg5|XV  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ={W;8BUV%^  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 <G{m=  
 曲率半径等于焦距的两倍 A0cC)bd&  
`&4L'1eF{  
mgL~ $  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） *|Q'?ty(x  
Y;p _ff  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 j=r`[Bm  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） @~U: |h  
 离轴角决定了截切区域 W@`Nn*S  
Av^{$9yl  
规格：参数概述（12° x 46°光束） 8*H-</ =  
\kvd;T#t6  
   ~+A?!f;-J  
x %L2eXL  
光束整形装置的光路图 xpx=t71Hq  
=;
7gxV3;  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 ixw3Z D(>+  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 G`8gI)$u  
?5Wjy  
反射光束整形系统的3D视图 wXMKQ)$(  
93XTumpV  
1LZ?!Lw  
VtUe$ft  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 EQSOEf[
 
 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）。 :`2<SF^0O  
cZk?o  
详述案例 II3)Cz}xRG  
=zDU!< U  
模拟和结果 \-0@9E<D  
-/ ;y*mP  
结果：3D系统光线扫描分析 C$vKRg\o  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 &
1p\.Y  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 9AD`,]b  
6b~Zv$5^Y-  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd TUIj-HSe  
K19/M1~  
使用参数耦合来设置系统 3xxQL,FV  
V8ZE(0&II}  
QzPq^  
自由参数： C<?}?hhb  
 反射镜1后y方向的光束半径 AV Gu*  
 反射镜2后的光束半径 \{t#V ~  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） %I9{)'+@x  
 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。 MIo<sJuv  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 @*]l.F   
[mn@/qf  

vp?87h  
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+J)  
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NeAkJG=<  
_G|hKk^,  
自由参数： +>/ariRr  
 反射镜1后y方向的光束半径 [9(tIb!x  
 反射镜2后的光束半径 (MY#;v\AYE  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 9un]}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。 XE* @*  

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