[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） v:KX9A.  
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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 KOjluP  
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WwuZ(>|  
简述案例 >$\Bu]{1  
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系统详情 -G9|n#zCU  
 光源 5[C~wvO  
- 强象散VIS激光二极管 W>B^S  
 元件 n~tqO!q  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 79ckLd9  
- 具有高斯振幅调制的光阑 =SAV|  
 探测器 8tLHr@%%  
- 光线可视化（3D显示） "O*x' XhN  
- 波前差探测 #'@ilk/.  
- 场分布和相位计算 1,,|MW  
- 光束参数（M2值，发散角） P;vxT}1  
 模拟/设计 V8hO8  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 OL'P]=U  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： $r\"6e  
 分析和优化整形光束质量 {.st`n|xz  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 =m7H)z)i*J  
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系统说明 $X\va
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模拟和设计结果 W|MWXs5'1*  
X\Y}oa."A  
数值探测器结果 s)zJT  
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TBCp L]QT  
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总结 tx"LeZZ  
VO=!8Yx[  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 b9~A-Z  
1.模拟 F";.6%;AC  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 c 6"Ib)  
2.评估 ^s&W>hTX:  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 7]Em,  
3.优化 e_.Gw"/Yl  
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。 !^w E/  
4.分析 /7D<'MF  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 HeLG?6  
_ \D"E>oM  
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。 nirDMw[  
O^Q,-=tA\  
详述案例 .5w azvA  
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系统参数 ;),"M{"v  
^{F_a  
案例的内容和目标 "l7NWqfB  
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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。 f>2MI4nMG  
u5B:^.:p  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 5'KA'>@  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 Vi*e@IP/  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 -TO\'^][X  
[;A[.&6  
模拟任务：反射光束整形设置 :nA.j"@  
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。 !4(zp;WY^  
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规格：像散激光光束 e}hmS1>H  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 Q>Qibr  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 Qm4o7x{q  
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规格：柱形抛物面反射镜 >UDd @  
                         x3 >  
 有抛物面曲率的圆柱镜 3]RyTQ
 
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 1vzb8.  
 曲率半径等于焦距的两倍 qIIJ4n  
T4)fOu3]  
2ZcKK8X;7  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） _P?s'HH  
/FD5G7ES  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 [F!Y%Zp  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） UCWV2Mu  
 离轴角决定了截切区域 lVOu)q@l7g  
R:X0'zeRr  
规格：参数概述（12° x 46°光束） 2*w0t:Yxe  
J(DN!  
   YNwp/Y  
ryB}b1`D  
光束整形装置的光路图 ':{>a28=  
/!h;c$  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 kF(n!2"W  
 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。 [AMAa]^  
>NYW{(j  
反射光束整形系统的3D视图 [e[<p\]  
BTgG4F/)  
4}+/F}TbJ5  
y!tC20Q   
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 CI
353-`
 
 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）。 v~QHMg  
wO?{?+I`q  
详述案例 (hiyNMC
  
IxLhU45  
模拟和结果 8NyJc"T<.  
}PTV] q%  
结果：3D系统光线扫描分析 V"c 6Kdtd  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 y@0E[/O  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 [sB 9gY(  
X 1 57$  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd :#@= B]
 
AbZKYF P  
使用参数耦合来设置系统 9IX/wm"  
;)N>t\v  
S$QG.K:<!  
自由参数： ns6(cJ^a  
 反射镜1后y方向的光束半径 hzk
cP  
 反射镜2后的光束半径 th;{V%:LW  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） dFKM 8_jH  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 O,Cb"{qH8  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 ^fZ&QK  
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t+9][Adf  
'7XIhN9  
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&mb{.=  
293M\5:  
自由参数： Y1]n^  
 反射镜1后y方向的光束半径 EK4d_L]I  
 反射镜2后的光束半径 #Y$hNQQ$F  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） iof-7{+3_  
 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。 17`1SGZ  

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