[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） I+g[ p  
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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 VmTPE5d  
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简述案例 3PgiV%]  
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系统详情 iR6w)  
 光源 Y!nxHRE  
- 强象散VIS激光二极管 (OT&:WwW  
 元件 -3T~+  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 7qT>wCVT  
- 具有高斯振幅调制的光阑 e9@7GaL`"S  
 探测器 i!DO  
- 光线可视化（3D显示） c]!Yb-  
- 波前差探测 N;.}g*_+}  
- 场分布和相位计算 m[%
*O#_  
- 光束参数（M2值，发散角） Yk!TQY4  
 模拟/设计 T~JE.Y3B3  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 w|0w<K  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： & U6bOH%P  
 分析和优化整形光束质量 ">hOD'PG  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 XLxr@1   
`/\Z{j0_  
系统说明 bL"!z"NA  
P_8z'pYd>  
568qdD`PS  
模拟和设计结果 RJO40&Z<Z  
]v,>!~8r  
数值探测器结果 E"[h20`\/  
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4wd%+  
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[d}AlG!  
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总结 5y%-K=d  
N6wCCXd  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 WjVj@oC  
1.模拟 -
T+7u  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 >Qg 9KGk'  
2.评估 D`C#O 7.N  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 67{>x[  
3.优化 B
y7?<A  
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。 jDwLzvMO  
4.分析 TEYn^/n~  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 |NoTwK  
SB#Y^!  
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。 Y&JK*d  
do>,ELS+m  
详述案例 oR_qAb  
F:B8J4/  
系统参数 4UV<Q*B\F  
-IF3'VG  
案例的内容和目标 h.ln%6:d  
j68_3zpl  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 isiehKkD
 
J jp)%c#_  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 HX&G  k  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 1#m'u5L  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 Sq Y$\&%  
FC BsC#
 
模拟任务：反射光束整形设置 |*5803h  
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。 d$}z,~sN  
F\G-. 1  
f}C$!Lhs  
@V>BG8Y  
jqeR{yo&0b  
&?)? w-$p  
规格：像散激光光束 2uln)]  
VsJ4sb7  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 "ytPS~  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 RL|d-A+;  
^KRe(  
a6<UMJ  
R5KOa
i!  
K\3N_ztu  
[S<1|hk s(  
规格：柱形抛物面反射镜 *\!>22*  
                         `EJ.L6j$'  
 有抛物面曲率的圆柱镜
U-mZO7y!  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 7kDqgod^A  
 曲率半径等于焦距的两倍 KyQd6 1  
A$=h'!$  
](2\w9i%  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） >=+:lD  

818,E  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 c`E0sgp  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） |@*3 nb8  
 离轴角决定了截切区域 i] I{7k  
gL(_!mcwu  
规格：参数概述（12° x 46°光束） *&nIxb60b{  
Z&![W@m@0N  
   =Sp+$:q*  
9m+ejTK{U  
光束整形装置的光路图 `$oy4lDKQ  
q4y sTm  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 o0}kRL  
 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。 bCL/"OB  
V7}]39m(s  
反射光束整形系统的3D视图 \MU-D,@  
E3"j7y[S  
ZR8
%h<  
&ra2(S45  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 WZ6'"Cz`  
 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）。 \WPy9kRU  
!+V."*]l  
详述案例 vKFEA7  
4o69t  
模拟和结果 Xf%vfAf  
>.1d1#+b  
结果：3D系统光线扫描分析 ;BmPP
,  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 5I>a|I!j  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 ?[#4WH-G  
4L_AhX7  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd k@ So l6  
JH+uBZh6  
使用参数耦合来设置系统 9'Cu9nR  
\ !qe@h<  
u/.# zn@9h  
自由参数： U_C[9Z'P  
 反射镜1后y方向的光束半径 W1 \dGskV  
 反射镜2后的光束半径 &ev#C%Nu  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） U:q4OtiP  
 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。 -,qGEJ  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 !IC@^kkh{  
KSve_CBOh  
9WT{~PGj  
iit 5IV  

XYze*8xUb  
R q .2  
U&o~U] rm  
自由参数： kIJ=]wU|v  
 反射镜1后y方向的光束半径 <~hx ~"c  
 反射镜2后的光束半径 Z\S'HNU  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） x }.&?m  
 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。 RV>n Op}R  

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