[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） ,mx>)}l95  
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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 %D)W~q-g  
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简述案例 W`*S?QGzl@  
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系统详情 N2 wBH+3w  
 光源  {F+7> X  
- 强象散VIS激光二极管 WV]Si2pOZ  
 元件 se:]F/  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 3P2H!r  
- 具有高斯振幅调制的光阑 zYvf}L&]h  
 探测器 xX.fN7[  
- 光线可视化（3D显示） -NHA{?6r  
- 波前差探测 ,_,Z<X/
 
- 场分布和相位计算 PHU#$LG  
- 光束参数（M2值，发散角） JS]6jUB<B  
 模拟/设计 9tDo5 29  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 80TSE*  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： .bE+dA6:v  
 分析和优化整形光束质量 />=)=CGv;  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 %JF.m$-  
3J%(2}{y  
系统说明 :s`~m;Y9?  
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模拟和设计结果 e<2?O  
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数值探测器结果 \bNN]=  
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总结 wQ]!Y?I  
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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。 6g06s @kz  
1.模拟 ^NwXvp>7-  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 \Jq$!foYx  
2.评估 ' P5ttI#|  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 xXkP(^ Y  
3.优化 fn(< <FA)  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 nQbF~  
4.分析 LE#ko2#ke  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 *-0tj~)>  
/o%J /|  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 B'<k*9=Nv8  
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详述案例 8ExEhBX8  
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系统参数 =qG%h5]n  
%N``EnF2  
案例的内容和目标 lAYyxG#  
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在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 g+'=#NS}  
za$v I?ux  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Nmu;+{19M  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 Y.FqWJP=p  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 "%^T~Z(_j  
/*Xr^X6  
模拟任务：反射光束整形设置 Am>^{qh9  
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。 pgNyLgN  
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cPu<:<F[  
vxN,oa{hf  
M`m-@z  
规格：像散激光光束 {k:W?`  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 C|or2  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 uB&um*DP  
$eqwn&$n  
c-s A?q#|  
J*I G]2'H  
Obj?,O  
#H8% BZyV  
规格：柱形抛物面反射镜 qukym3F  
                         jEaU;  
 有抛物面曲率的圆柱镜 .A6i?iROe  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 L_ &`  
 曲率半径等于焦距的两倍 :_,oD  
x~;1CB  
@cc4]>4  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） O%hmGW4  
qHQWiu%h  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 ;&K +x@  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） E$8D^Zt  
 离轴角决定了截切区域 = ^NTHc^*  
8l<4OgoK  
规格：参数概述（12° x 46°光束） * |dz.Tr  
*{K?JB#W  
   s28t'  
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光束整形装置的光路图 p$S\l]
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8gIf  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 -G|?Kl  
 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。 *PF}L%K(?  
:b~5nftr  
反射光束整形系统的3D视图 9^4BqAWYrV  
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AP:(/@K|  
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9DO  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 7]J7'!Iz  
 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）。 dX^d\ wX  
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详述案例 K5"8zF)*  
!:^?GN#~x  
模拟和结果 l>t0 H($  
GxynLXWo>  
结果：3D系统光线扫描分析
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K;  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 pRez${f.(s  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 ^T< HD  
E&_q"jJRi  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd {^jRV@  
x)0''}E~  
使用参数耦合来设置系统 :T9 P9<  
Kt*kARN?  
W|I<hY\X  
自由参数： t3VZ
jO  
 反射镜1后y方向的光束半径 `=.A])>  
 反射镜2后的光束半径 k;~*8i=%,\  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Sdr,q9+__  
 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。 V/@7XAt  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 v"v-c!k  
?`+G0
VT  
%Mxc"% w  
F`eo3z  
Evy_I+l  
)/FEjo  
][V@t^  
自由参数： o ?`LZd:{  
 反射镜1后y方向的光束半径 e9p!Caf~I-  
 反射镜2后的光束半径 LUfo@R  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） {+CBThC  
 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。 `#c36  

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