[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） J&n ^y  
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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 3j]UEA^  
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简述案例 #
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=I+l=;05Rd  
系统详情 RI#lI~&)  
 光源 782[yLyv  
- 强象散VIS激光二极管 cZCGnzy  
 元件 )RpqZe/h4  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） Y]D7i?3N  
- 具有高斯振幅调制的光阑 03PN{<  
 探测器 <GbnPG?  
- 光线可视化（3D显示）
uWJ#+XK.  
- 波前差探测 L"Qh_+  
- 场分布和相位计算 j|3g(_v4W  
- 光束参数（M2值，发散角） Usa{J:  
 模拟/设计 D2>hMc  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 ^zBjG/'7  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： </K%i;l  
 分析和优化整形光束质量 ?|%\<h@;  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 stf,<W  
U:s}/to  
系统说明 va`l*N5  
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H1aV}KD  
模拟和设计结果 j AJ/  
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#<zEAB  
数值探测器结果 I$3"|7[n  
V6DBKq  
mB{&7Rb0  
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总结 icKg7-$N  
T% /xti5$!  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 &=+cov(3  
1.模拟 >!HfH(is\  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 hQd@bN8  
2.评估 QN{}R;s  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 ::3iXk)  
3.优化 >?\v@  
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。 iylBK!ou  
4.分析 PV,k
YM6  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 +d6Aw}*
 
*zw R=  
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。 I =tyQ`  
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详述案例 pJ2:` f<;  
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系统参数 zkT`] @`J  
=|qt!gY)Y  
案例的内容和目标 RTPq8S"  
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在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 2yEO=SN,(  
%v`-uAy:  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 gW6G+  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 !i~x"1  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 |1<]o;:  
2$SofG6D}  
模拟任务：反射光束整形设置 ^hl]
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引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 Q}=W>|aE.  
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uK4'n+_>\  
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规格：像散激光光束 7 BnenHD  
-A-hxK*^  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 oqd N5+xt  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 w$(0V$l_  
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规格：柱形抛物面反射镜 t=E|RYC(k  
                         ?sjZ13 SUa  
 有抛物面曲率的圆柱镜 dm/\uE'l  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 |$SvD2^  
 曲率半径等于焦距的两倍 JK:mQ_  
53,,%Ue  
\:q e3Q  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） ~f]r>jQM  
"z#?OV5  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 }n2-*{)x  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） /_VRO9R\V  
 离轴角决定了截切区域 RaM#@D7  
$cJN9|$6  
规格：参数概述（12° x 46°光束） |qy"%W@  
yf#%)-7(  
   O)RzNfI^`N  
w /W Cj4`  
光束整形装置的光路图 /|u]Y/ *  
[K)1!KK,L  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 49J+&G?)j  
 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。 ?CT^Zegmr  
$?/Xk%d+  
反射光束整形系统的3D视图 \_I)loPc8  
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,~j$rs`Z  
6JFDRsX>)?  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 fD#&:
)  
 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）。 U38wGSG  
R !%m5Q?5  
详述案例 Am0.c0h
  
\'LCC-  
模拟和结果  oRbYna?J  
7 NB"oU^h%  
结果：3D系统光线扫描分析 v20
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 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 WtdkA Sj  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 +/>YH-P=  
MMA@J  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd H+#wj|,+\  
u$%#5_k  
使用参数耦合来设置系统 b gc<)=  
Tx!m6B`Y  
uQ%HLL-W/  
自由参数： :D+SY  
 反射镜1后y方向的光束半径 qnfRN'  
 反射镜2后的光束半径 ^Lfn3.M  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 9hs{uxwuEE  
 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。 W];6u  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 *ckrn>E{h  
FTYLMQ i  
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4(Z  
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ot+~|Dl  
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5tEsv  
"0 PN  
自由参数： uF3p1by  
 反射镜1后y方向的光束半径 5B.??;xtaV  
 反射镜2后的光束半径 qM:)daS1w  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ]o+|jgkt]  
 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。 &N7:k+E
 

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