[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） 97K[(KE  
g;ZxvR)ZJk  
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 )5|I_PXB  
C/(M"j M  
Q5%#^ZdsTd  
Z}|(FRVk  
简述案例 OgF+OS  
['%69dPh  
系统详情 Yq(G;mjM  
 光源 !"+'A)Nve  
- 强象散VIS激光二极管 V7TVt,-3  
 元件 LN_xq&.  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） :>itXD!  
- 具有高斯振幅调制的光阑 <
cA/<3k)  
 探测器 E*?<KZe"  
- 光线可视化（3D显示） 5=e@d:Sz  
- 波前差探测 p-+K4  
- 场分布和相位计算 6\
61~u~  
- 光束参数（M2值，发散角） [frq 'c  
 模拟/设计 TNQP"9[?  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 F#|:`$t  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： MLFKH  
 分析和优化整形光束质量 !?^b[ nC%  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 lC=~$c:  
vSonkJ_  
系统说明 y^7}
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<L&m4O#|  
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模拟和设计结果 @-OnHE  
w1UA?+43  
数值探测器结果 )]#aauC+  
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h[Gg}N!  
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总结 M`6y@<  
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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。 :W@#) 1
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1.模拟 y*M
F&mQ[  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 ""Q1|  
2.评估 d6i6hcQE  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 Y'e eA 2O  
3.优化 LL$_zK{  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 ~
SSU`  
4.分析 "[:iXRu  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 3
OM2Y_  
J~(Wf%jM~  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。
L],f3<  
Q]o C47(  
详述案例 XR!us/U`a  
V34hFa  
系统参数 hVUP4 A  
oq*N_mP0  
案例的内容和目标 _e9:me5d"$  
qF iLh9=D  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 xooY'El*#  
,ZS6jZ  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 @* il3h,  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 ](F#
`zUQ  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 /s
];{m|>  
-7!&@wuQ  
模拟任务：反射光束整形设置 `>o?CIdp  
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。 ;60.l!  
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s}j1"@  
.@-$5Jw  
KsrjdJx, '  
jgS%1/&  
规格：像散激光光束 KgN)JD>  
nADX0KI  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 N8`?t5  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 w-@6|o,S  
H'F6$ypoS  
^s.V;R  
M/Pme&%  
5d@t7[]  
lcV<MDS  
规格：柱形抛物面反射镜 l^J75$7  
                         , *qCf@$I  
 有抛物面曲率的圆柱镜 Ap{}^  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 Quf_'  
 曲率半径等于焦距的两倍 Jgu94.;5  
%<8nF5  
6WoAs)ZF  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） XBQ\_2>  
20rkKFk*  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 Yl;^ k0ZI  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ^TB>.c@`*  
 离轴角决定了截切区域 PM":Vd/  
L!_ZY  
规格：参数概述（12° x 46°光束） P6,7]6bp  
0ult7s}  
   ,&U4a1%i#c  
$(Ugtimdv  
光束整形装置的光路图 i*R,QN)  
OdI\B  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 l<(Y_PE:  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 %7`f{|.  
9x+<Ik  
反射光束整形系统的3D视图 ;d$qc<2uA  
p (FlR?= S  
9
dh>l!2  
FZiW|G  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 c.\O/N   
 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）。 |_u8mV  
l:]Nn%U(>  
详述案例 ^% Q|s#w.  
l!E7AKk8  
模拟和结果 AGA`fRVx  
<ktzT&A  
结果：3D系统光线扫描分析 Fyyg`J  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 SvvUkQ#1w  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 a'\By?V]  
n3MWs);5  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd t]1ubt2W  
U-wLt(Y<  
使用参数耦合来设置系统 b{DiM098  
sM1RU  
h?\2_s  
自由参数： `nR%Cav,U  
 反射镜1后y方向的光束半径 ?j7vZ}iRi  
 反射镜2后的光束半径 0%s|Zbo!>  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Bqws!RM'&@  
 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。 k&hc m  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 !0/z>#b  
y%]8'q$  
.'[/|4H  
v;y0jD
#b  
(kTXP_  
{mE! Vf  
&Y@#g9G  
自由参数： U3vEdw<lV  
 反射镜1后y方向的光束半径 RaSz>-3d  
 反射镜2后的光束半径 P];JKE%  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） jn9 ShF  
 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。 XM Vq-8B0  

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