[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） >_XC  
9u[^9tL+D  
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 <c'0-=  
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简述案例 )+GwYt  
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系统详情 H@,h$$  
 光源 P^'TI[\L9  
- 强象散VIS激光二极管 'Fq+\J#%  
 元件 T'6MAxEZUq  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜）  iYaS  
- 具有高斯振幅调制的光阑 P{m(.EC_  
 探测器 e|-&h `[  
- 光线可视化（3D显示） Ww=^P{q\  
- 波前差探测 r=}v` R&  
- 场分布和相位计算 '[WVP=M<XV  
- 光束参数（M2值，发散角） m&MAA^I  
 模拟/设计 HQkK8'\LP  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 j_3`J8WwF  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： uH{oJSrK  
 分析和优化整形光束质量 )k
MF~S|H  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 ~a$h\F'6  
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系统说明 = Ed0vw  
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模拟和设计结果 ,A%p9  
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数值探测器结果 .G
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总结 do.AesdXaq  
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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。 X$2f)
3  
1.模拟 ^UCH+Cyl  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 AqiH1LAE  
2.评估 F|a'^:Qs  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 +)hxYLk&I  
3.优化 0%<OwA2d  
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。 PrHoN2y5E  
4.分析 ,njlKkFw^Z  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 >[2;  
H+{@VB  
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。 %Q]3`kxp  
eDsB.^|l  
详述案例 >PzZt8e  
c)3.AgT  
系统参数 /\{emE\]  
@O`T|7v  
案例的内容和目标 n)0M1o#  
ff;~k?L  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。  + \]-"  
'}^qz#w   
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Aydpr_lp  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 %8H$62w]  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 fGd1  
'&+]85_&$  
模拟任务：反射光束整形设置 M1]}yTCd  
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。 q3vv^~  
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Pr:\zI  
KL6B!B{;  
mlxtey6H3  
规格：像散激光光束 @j!(at4B  
HSWki';G  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 XzPOqZ`Nv  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ,k_"T.w  
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k'_f?_PBu  
规格：柱形抛物面反射镜 oI!"F=?&6  
                         'A>?aUq]:  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ;Xf1BG r  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 Oi'y0
S~g  
 曲率半径等于焦距的两倍 ttdY]+Fj  
Zs]n0iwM'@  
!u'xdV+bf  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） rFGPS%STS  
q1q9W@H  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 ]ag{sU@#  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ZH|q#<{l  
 离轴角决定了截切区域 o5j6(`#;  
",&QO7_  
规格：参数概述（12° x 46°光束） U3C"o|   
X0iy  
   _|4R^*/4  
B~^*@5#0|  
光束整形装置的光路图 >|c?ZqW  
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 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 sfipAM  
 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。 4D2U,Ds  
*RxJ8.G  
反射光束整形系统的3D视图 ~&<t++ g  
?Wz2J3A.2t  
<T?-A}0uO  
xVw@pR;  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 %L^(eTi[  
 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）。 1I`F?MT  
>SLQW  
详述案例 :o'|%JE  
Ea&NJ]& g  
模拟和结果 6`7tTn?n  
ZM})l9_o"  
结果：3D系统光线扫描分析 u4IK7[=  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 =3c?W&:  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 1Xo0(*O  
'5Yzo^R;  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd G"` }"T0}  
<!g]q1  
使用参数耦合来设置系统 ~CT]&({  
+Eh.PWEe  
nKzm.D gt_  
自由参数： z?<B@\~  
 反射镜1后y方向的光束半径 =]]1x_GB  
 反射镜2后的光束半径 4VZI]3K,  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） l99Lxgx=  
 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。 Gn=b_!  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 _\KFMe=PV  
`@ YV  
gy%.+!4>v`  
=TDKU  
2zqaR[C  
m_*wqNFA6  
&muBSQ-  
自由参数： 6`O,mpPu4G  
 反射镜1后y方向的光束半径 ,IyQmN y  
 反射镜2后的光束半径 I)V=$r{  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 0: a2ER|J  
 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。 |J,zU6t  

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