[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） dc.9:u*w  
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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 T'B43Q  
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简述案例 :_V9Jw
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系统详情 k=!lPIx  
 光源 KM li!.(b  
- 强象散VIS激光二极管 `,a6su (?  
 元件 1=:=zyEEo  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） -d5b,leC^  
- 具有高斯振幅调制的光阑
pW$ZcnU  
 探测器 BBuI|lr  
- 光线可视化（3D显示） 1c8Nr&Jl  
- 波前差探测 Yw @)0%G  
- 场分布和相位计算 " O0p.o  
- 光束参数（M2值，发散角） uqy&PS  
 模拟/设计 ._'AJhU$0  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 S"hA@j  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： 9MP_#M
7  
 分析和优化整形光束质量 #$W02L8  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 9/2VU< K  
@9#l3  
系统说明 y0s=yN_  
Z 0&=Lw  
?1Os%9D*  
模拟和设计结果 8LuM eGs  
jMUd,j`Opx  
数值探测器结果 h;" 9.  
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总结 PgOOFRwP  
{BV0Y.O  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 5<64 C}fE3  
1.模拟 RTC;Wj  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 7m.#No>^  
2.评估 JR6r3W  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 H!SFSgAu  
3.优化 m&S *S_c  
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。 hK]mnA[Y  
4.分析 ,bTpD!  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 _43'W{%  
P^'TI[\L9  
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。 'Fq+\J#%  
$'*q]]  
详述案例  iYaS  
P{m(.EC_  
系统参数 vJ,r}$H3  
W kP`qD3  
案例的内容和目标 ~fnu;'fN  
LNNwy:_ !  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 z]+&kNm  
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 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Rf4}((y7Y\  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 .9NYa|+0  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 216=7O2F  
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模拟任务：反射光束整形设置 X'uQr+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。 mNA=<O;i)'  
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/7N&4FrG  
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]9$iUA%Ef  
规格：像散激光光束 jK-b#h.gL  
P,J+'.@  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 <N{wFvF  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 Gf=3h4  
O!G!Gq&  
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5>6:#.f%!e  
规格：柱形抛物面反射镜 H)k V8wU  
                         $GR rTC!  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ID: tTltcc  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 uG$*DeZti  
 曲率半径等于焦距的两倍 ^c<8|lK L@  
i!{A7mo  
h+R26lI1x  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） d&* c3F  
72CHyl`|l  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 1}_4C0h\'  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） W{%X1::q$  
 离轴角决定了截切区域 'NMO>[.  
4/ WKR3X  
规格：参数概述（12° x 46°光束） 1xEFMHjy  
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*z~ui  
   %*NED zy  
[l/!&6  
光束整形装置的光路图 #w3J+U 6r  
&,P; 7R  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 _N {4Rs0  
 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。 [D+,I1u2h  
dS8ydG2  
反射光束整形系统的3D视图 W#+f2 RR  
R< L =&I  
]$uC~b   
f^-ot@w  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 mW$Oi++'d  
 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）。 @eM$S5&n$  
"O'c.v?{x  
详述案例 k`;d_eW  
$4mCtonP=  
模拟和结果 L+S)hgUH  
A=0{}B#  
结果：3D系统光线扫描分析 ^Ze(WE)  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Q*Y-@lZ  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 HC}vO0X4  
wfv\xHG  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd wH$qj'G4CN  
2-DG6\QX|  
使用参数耦合来设置系统 aAbA)'G  
h\p!J-V  
\FUMfo^  
自由参数： ] s^7c  
 反射镜1后y方向的光束半径 .*f6n|  
 反射镜2后的光束半径 Y=4 7se=h"  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Ims?  
 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。 $/lM %yXe  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 q 'd]  
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Z.px  
'pT13RFD  
{?Nm"#  
F3qCtx*N  
[-VK!9pQ  
w\MWr+4  
自由参数： g^Hf^%3xP  
 反射镜1后y方向的光束半径 B~^*@5#0|  
 反射镜2后的光束半径 0@!huk  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Ka6u*:/  
 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。 4#}aLP  

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