[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） m7g; psg  
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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 56d,Sk)  
9m%[ y1v0  
7L? ~;;L$  
L%U-MOS=  
简述案例 D~U4K-  
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系统详情 iK= {pd  
 光源 ;~#rdL  
- 强象散VIS激光二极管 ;r"YZs&Xd  
 元件 yA \C3r'
 
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） YPFjAQ  
- 具有高斯振幅调制的光阑 @/E5$mX`  
 探测器 \C~Y  
- 光线可视化（3D显示） shjS^CP  
- 波前差探测 ORyFE:p$  
- 场分布和相位计算 _;L9&>!p6  
- 光束参数（M2值，发散角） W6 f*>  
 模拟/设计 wh[XJ_xY  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 mp+ %@n.;  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： uiPfAPZ  
 分析和优化整形光束质量 jf~/x>Q  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 ^ejU=0+cN  
3a"4Fn  
系统说明 7rbl+:y2  
M(0:>G  
OB>Pk_eQK  
模拟和设计结果 CAX|[  
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数值探测器结果
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J-au{eP^  
Y2"X;`<  
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总结 wm=!tx\`k  
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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。 &CV%+  
1.模拟 [x kbzJ  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 :{E;*v_!v  
2.评估 W}50E.\#  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 {AoH  
3.优化 R0B\| O0Uv  
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。 yCwBZ/C  
4.分析 w[S2
]<  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 )}0(7z Yu  

4. 7m*  
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。 "M3R}<Vt  
}q^M  
详述案例 %oJ_,m_(  
!iN=py  
系统参数 K.Nun)<  
e23}'qb  
案例的内容和目标 /. k4Y  
!_3RdS  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 KB0HM  
wf)T-]e  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 jjN]*{s  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 F*_g3K!!  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 hX#y7m  
(C dx7v2Nh  
模拟任务：反射光束整形设置 *e&Op
Vn  
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。 d9^ uEz(  
B[%FZm$`M  
dO =fbmK  
6 9_etv  
M0YV Qa  
9+k7x,  
规格：像散激光光束 vq-Tq>  
`md)|PSU  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 L #c*)  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ,_ }  
`CP#S7W^  
d:cs8f4>  
"#anL8  
q,w8ca4~y  
owM3Gz%?UA  
规格：柱形抛物面反射镜 9y"R,  
                         wqEO+7)S  
 有抛物面曲率的圆柱镜 4iMo&E<  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 "Qj;pqR  
 曲率半径等于焦距的两倍 iPgewjx  
FRqJ#yd]  
=|_:H$94  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） /UtCJMQ  
cBs:7Pnp%  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 AJ1(q:P  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） f"My;K$l;  
 离轴角决定了截切区域 :$4 atm  
53=5xE= `D  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ]Y@Db5S$T  
wq+%O,  
   mux_S2x9m\  
sx7;G^93  
光束整形装置的光路图 {8`V5:  
!ZlBM{C  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 B'<k*9=Nv8  
 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。 Jse;@K5y  
3Run.Gv\  
反射光束整形系统的3D视图 mNhVLB  
4B?8$&b  
@)nxX))a  
b'F#Y9  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 kYMKVR  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 <=D!/7$O  
2|]pD  
详述案例 euO!vLdX  
3Ov? kWFO  
模拟和结果 D2<(V,h9  
nM]Sb|1:  
结果：3D系统光线扫描分析 kC:GEY<N:Q  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 ++{,1wY\  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 )> >Tj7  
B'sgCU  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd e\o>(is  
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h'@sX  
使用参数耦合来设置系统 bp"@vlv  
Z|l/6L8  
e0rh~@E  
自由参数： NHI(}Ea|]  
 反射镜1后y方向的光束半径 H$G`e'`OZ  
 反射镜2后的光束半径 vxN,oa{hf  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） x$p_mWC  
 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。 FZdZGK  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 R1A|g=kF  
"}/$xOl"  
rt +a/:4+  
z _A]mJ  
C|or2  
6d%V=1^F  
Xx)PyO  
自由参数： $eqwn&$n  
 反射镜1后y方向的光束半径 ]!% p21e  
 反射镜2后的光束半径 QY)hMo=|o8  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） _'OXrT#Q  
 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。 k+nfW]UNF  

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