[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0）
MS5X#B  
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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 'kuLkM,  
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简述案例 hqDnmzG  
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系统详情 i<\WRzVT  
 光源 $I0&I[_LzK  
- 强象散VIS激光二极管 '@6O3z_{  
 元件 .n\j<Kq  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） Z\[6'R4.#  
- 具有高斯振幅调制的光阑 _-=yD@;[D  
 探测器 $G<!+^T  
- 光线可视化（3D显示） t~v_k\`{  
- 波前差探测 Ll$,"}0T  
- 场分布和相位计算 D4OJin^}  
- 光束参数（M2值，发散角） e6`g[Ap  
 模拟/设计 Cfr2~w  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 sq rY<@%  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： pQ,|l$^m  
 分析和优化整形光束质量 <`)vp0  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 h"}c_lY9  
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系统说明 byJR6f  
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模拟和设计结果 0<[g7BbR  
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数值探测器结果 Je*hyi7  
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d_1uv_P  
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总结 s&d!+-\6_  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 'T+v&M  
1.模拟 Lk lD^AJA  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 0'Uo3jAB  
2.评估 "'3QKeM1  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 ) :VF^"  
3.优化 2n3!pZ8  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 frRO?  
4.分析 "?=$(7uc  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 GdVrl[  
O0_kLH$.  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 qFE(H1hy  
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5($cn  
详述案例 =m-nvXD  
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系统参数 &HBC9Bx/(  
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案例的内容和目标 duV\Kt/g^  
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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。 ~.$ca.Gf  
G-[.BWQ   
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 2l}H=DZV  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 p~yGp]yJ9  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 8}Cp(z2  
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模拟任务：反射光束整形设置 E?(
:9#02  
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。 9P& \2/ {  
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UO(?EELm  

J-ErG!  
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@MxB d,P  
规格：像散激光光束 J+uz{  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 }k0B   
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 %9OVw#P  
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WelB"L  
v[]&yD  
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<O3,b:vw  
规格：柱形抛物面反射镜 i4\DSQJ  
                         ~j yl  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ^wD@)Dz  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 A5
^tus/y  
 曲率半径等于焦距的两倍 lnnT_[ni.  
A>C8whx  
@n;$Edza/  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） RA*W Ys&xb  
t_hr${  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 
$ S]l%  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 3M"eAK([  
 离轴角决定了截切区域 FvVM}l'
 
j>)yV@g/  
规格：参数概述（12° x 46°光束）  zt2#6v  
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   Lnc>O'<5P9  
6Ao{Aej|  
光束整形装置的光路图 O^r,H,3S  
!Q=xIS  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 64l(ru<  
 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。 AEo  
[&+5E1%L  
反射光束整形系统的3D视图 O~c\+~5M*  
8B;HMD  
;mwU>l,4  
9uW\~DwsZ%  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 w">-r}HnJ  
 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）。 v4VP7h6uD)  
QBLha']'%  
详述案例 u5A$VRMN  
 K2D, *w  
模拟和结果 :|N(:W>=$Y  
.Lp\Jyegs  
结果：3D系统光线扫描分析 :,Mg1Zf  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 L+Q.y~  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 kmM->v  
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file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd li&
&[=6A  
Bn5$TiTcl  
使用参数耦合来设置系统 d[y(u<Vl  
F1NYpCR  
6.
k>J{G
G  
自由参数： -$o4WSd~  
 反射镜1后y方向的光束半径 b|nh4g  
 反射镜2后的光束半径 z<,-:=BC"  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） n0opb [?  
 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。 i7foZ\btFc  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 M5c~-}Ay  
l g*eSx>M  
C]NL9Gq`  
,7ZV;f81  
>.r> aH  
ab^>_xD<  
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自由参数： ':DLv
{R  
 反射镜1后y方向的光束半径 qORRpW
yx&  
 反射镜2后的光束半径 X*e<g=  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 0 ![  
 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。 ~JG\b?s  

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