[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0）
~g91Pr   
aj='b.2)  
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 @FAA2d  
Xg6Jh``  
4Z3su^XR  
L;z?aZ7n  
简述案例 p T?}Kc  
cVv=*81\  
系统详情 AI2)g1m  
 光源 MpT8" /.]A  
- 强象散VIS激光二极管 70?\ugxA  
 元件 h
Pkp;a #  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） "nynl'Ryk  
- 具有高斯振幅调制的光阑 M/f<A$xx_  
 探测器 E_rI?t^  
- 光线可视化（3D显示） #^0R&) T
 
- 波前差探测 q1x`Bj  
- 场分布和相位计算 zpn9,,~u  
- 光束参数（M2值，发散角） 7sCG^&Y  
 模拟/设计 h,:m~0gmj  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 LBeF&sb6  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： |d2SIyUc  
 分析和优化整形光束质量 P}}* Q7P  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 (XTG8W sN  
>Er|Jxy  
系统说明 ELoDd&d8  
z_$%-6  
|l^uEtG  
模拟和设计结果 ,_ H:J.ik  
-m zIT4  
数值探测器结果 Vr)S{k-Q  
o'aEY<mZ7  
Y1\}5k{>  
&J]K3w1p  
{ 'eC`04E  
总结 /{J4:N'B>  
u/
0h$l  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 g}oi!f$|  
1.模拟 C3f' {}  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 "S]0  
2.评估 `g?Negt\v  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 M] %?>G  
3.优化 [85spub&}  
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。 8NJqV+jn)t  
4.分析 }"H,h)T  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 qBQ?HLK-  
3pROf#M  
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。
&m7]v,&  
3ZPWze6  
详述案例 Y5Bo|*b  
H2 {+)  
系统参数 ?p{Nwl#  
s\(k<Ks  
案例的内容和目标 +)om^e@.  
2,oKVm+  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 !-x$L>1$  
p4rL}Jm&  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 M/'sl;  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 r,3DTBe  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 {<p?2E  
)EuvRLo{S7  
模拟任务：反射光束整形设置 1=c\Rr9]  
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。 eK=xrk  
mDABH@R  
=ho}oL,ZO  
^mDe08. %b  
0S_~\t  
%XDc,AR[  
规格：像散激光光束 8W(*~}ydYY  
~H_/zK6e  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 TER=*"!  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 )9G[d
DeC  
%N6A+5H  
kZ .gO  
l/GGCnO/  
KP^V>9q  
/4V#C-  
规格：柱形抛物面反射镜 E0=)HTtS  
                         qJs<#MQ2  
 有抛物面曲率的圆柱镜 wu!59pL  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 sqwGsO$#  
 曲率半径等于焦距的两倍 zkrM/ @p#  
@f~RdO3  
3{64 @s  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） [A~xy'T  
%D34/=(X  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 [wOn|)& &  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 9';JXf$  
 离轴角决定了截切区域 ItVWO:x&v  
IB"w&sBy  
规格：参数概述（12° x 46°光束） k68T`Ub\W6  
d#Y^>"|$.  
   . B9iLI  
yCR?UH;  
光束整形装置的光路图 *b}HNX|  
Jy:
Qlx`  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 BWa,f8  
 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。 )h4f\0  
QB uMJm  
反射光束整形系统的3D视图 =pO^7g  
jDfC=a])  

&*,#5.  
wC+u73599  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 HY*Kb+[  
 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）。 u#$]?($}d  
*boR`[Ond  
详述案例 @7]yl&LZ  
u@UMP@"#  
模拟和结果 -t'jNR'  
xb~yM%*c  
结果：3D系统光线扫描分析 EStB#V^  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Y0@"fU35  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 O)*+="Rg  
HGs $*  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd 4#xDgxg\f  
?m}
s4a  
使用参数耦合来设置系统 TH&U j1  
nu[ML  
L-WT]&n_  
自由参数： m@2QnA[4  
 反射镜1后y方向的光束半径 Smn;(K  
 反射镜2后的光束半径 Uw. `7b>B  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） QUc= &5 %  
 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。 VU(v3^1"  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 %KhI>O<  
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vXf!G`D  
JN-y)L/>  
H?vdr:WlTN  
EzM ?Nft  
ZF9z~9  
自由参数： XkE`U5.  
 反射镜1后y方向的光束半径 8B K(4?gC  
 反射镜2后的光束半径 xQ-<WF1i  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） |`2RShu  
 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。 |O\s
|H  

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