[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） w`YN#G  
~Vt?'v20@  
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 XgI;2Be+&a  
po9f[/s'+o  
'nIKkQ" N  
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简述案例 =O%Hf bx  
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系统详情 $sxRRem{?  
 光源 y g:&cIr,  
- 强象散VIS激光二极管 8AVtUU  
 元件 gp+aUK~o  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） EvYe1Y-  
- 具有高斯振幅调制的光阑 4^Ke?
;v  
 探测器 1,7  
- 光线可视化（3D显示） 1K#%mV_  
- 波前差探测 ZS<`.L6B3  
- 场分布和相位计算 Lm8uN?  
- 光束参数（M2值，发散角） cY^'Cj  
 模拟/设计 _I?oR.ON33  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 Hk
f<.U  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： CzDV^Iv;Q{  
 分析和优化整形光束质量 @?JFqwq!  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 O70#lvsM;  
!$NQF/Ol  
系统说明 mCe"=[  
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模拟和设计结果 ,!O]c8PcU  
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数值探测器结果 0qq
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总结 ^[&,MQU{7  
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kW2Y  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 .ah[!O  
1.模拟 ]D&U}n  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 "$/1.SX;]  
2.评估 E!RlH3})  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 7|xu)zYB  
3.优化 Bg[_MDWc-P  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 6 w'))Z  
4.分析 K$l@0r ~k  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 mp)+wZAN&  
;X;(7  
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。 OZ33w-X<  
Y2IMHNtH  
详述案例 w^9< I]  
{FX]1:  
系统参数 erKi*GssZ  
u#y#(1 =  
案例的内容和目标 <#wVQ\0C  
zGdYk-H3TH  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 0(>3L:  
h=qT@)h1>  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 jgiS/oW  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 +eO>> ~Z  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 (_]!}N  
~0h@p4  
模拟任务：反射光束整形设置 *+XiBho  
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。 :dQRrmM  
q6ZewuV.  
+v~x_E5FP  
qyAn
q%B}  

a`8]TD  
sjOv!|]A  
规格：像散激光光束 G3 |x%/Fbp  
UM`{V5NG#  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 O c.fvP^ZD  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 puLgc$?  
B&7NF}CF2  
9|3sNFGX  
d"@ /{O^1  
A;^ iy]"  
tJ7F.}\;C  
规格：柱形抛物面反射镜 MsBm0r`a  
                         E[7E%^:Mg  
 有抛物面曲率的圆柱镜 SME9hS$4  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 as'yYn8  
 曲率半径等于焦距的两倍 6O,:I  
=@pD>h/~  
8;L;R~Q  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） yZ[=Y  
icX4n  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 |N^"?bSt  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ZJenwo  
 离轴角决定了截切区域 :b*7TJ\grN  
q7<d|s
 
规格：参数概述（12° x 46°光束） Hq+QsplG  
e&2,cQRFV  
   hv?T}E  
}6B
Xa  
光束整形装置的光路图 tGgDS)  
ks\q^ten  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 x=IZ0@p  
 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。 i39ZBs@  
?wv^X`Q*~  
反射光束整形系统的3D视图 wViTMlq  
O_
7}H)  
%)r:!R~R  
(# mvDz  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 ;HH%OfQq  
 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）。 39hep8+  
h]L.6G|hEN  
详述案例 8nu!5 3  
%\(-<aT  
模拟和结果 .d}yQ#5z  
LSA6*Q51  
结果：3D系统光线扫描分析 oe.Jm#?2.  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 +uSp3gE"  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 tW4
X+d"  
V8):!  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd _@y uaMoW=  
CuH4~6  
使用参数耦合来设置系统 xZ)K#\  
e"wzb< b  
!L8q]]'XM  
自由参数： W^h,O+vk  
 反射镜1后y方向的光束半径 #*/nUbs
g  
 反射镜2后的光束半径 A$N%deb  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） qR!ZtJ5j  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 z,$uIv
}'@  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 ZzN
HEV  
gm2|`^Xq$  
v@
OELJX  
_AFje  
4K'U}W  
Dka8[z7  
kmC0.\  
自由参数： eOiH7{OA,  
 反射镜1后y方向的光束半径 -&`_bf%M  
 反射镜2后的光束半径 :d9GkC  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） p0 X%^A,4  
 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。 c5$DHT@N"  

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