[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） l]=$<  
mP+yjRw  
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 ,colGth54  

:@'0)7  
AS^$1i:  
PS;*N8  
简述案例 k"-#ox!  
e[o ;l  
系统详情 C8zeqS^N  
 光源 k(Xv&Zn  
- 强象散VIS激光二极管 '
UCx^-  
 元件 9 9BK/>R  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） "lb!m9F{  
- 具有高斯振幅调制的光阑 "<R 2oo)^  
 探测器 VQ}3r)ch  
- 光线可视化（3D显示） md LJ,w?{  
- 波前差探测 f=Y9a$.:M  
- 场分布和相位计算 }r<^]Q*&p  
- 光束参数（M2值，发散角） !sWB
j'[>  
 模拟/设计 PX/0  jv  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 k}qiIMdI  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： Oj\mkg  
 分析和优化整形光束质量 @x ]^blq  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 n:] 1^wX#  
5W-M8dc6  
系统说明 &h[}5  
eZ$1|Sj]j  
a$&6a   
模拟和设计结果 k;X1x65uP  
H43
D=N&  
数值探测器结果 M&-/&>n!  
j"8N)la  
>:|q J$J.  
=_3qUcOP  
<-aI%'?*  
总结 p8J"%Jq}  
3&:fS|L~c  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 EOC"a}Cq-  
1.模拟 yBKlp08J  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 sR
nMBW.  
2.评估 W<l(C!{  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 {mGWMv  
3.优化 l))IO`s=_  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 [)u{-  
4.分析 h]9^bX__Z  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 pdqh'+5  
`^{P,N>X  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 ZeV)/g,w  
6>J#M  
详述案例 4f,x@:Jw  
L,L7WObA  
系统参数 F tjm@:X  
GrC")Z|3u  
案例的内容和目标 G$<0_0GF  
gvYs<,:  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 `;@4f|N9  
INpub5  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 ="K>yUfcFl  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 {Wo7=a
R  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 rg
.if"o  
xM\ApN~W  
模拟任务：反射光束整形设置 3}Qh`+Yj]  
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。 c
w{[B%vw  
{ VO4""m  
9f`Pi:*+/  
CXZeL 1+  
?C3cPt"  
3s2M$3r)6  
规格：像散激光光束 v(~m!8!TI  
wt;aO_l  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 gG>>ynn  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 c2/HY8ttRD  
(%}C  
cK&oC$[r-  
bk]|C!7$  
,jmG!qJb  
lH.2H  
规格：柱形抛物面反射镜 $EF@x}h:A  
                         g=Di2j{A  
 有抛物面曲率的圆柱镜 v!Z9T  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 _!7o  
 曲率半径等于焦距的两倍 9j`-fs
@:  
@@jdF-Utj;  
bE~
lc}%  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） _L":Wux  
8n?.w:Y/  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 cx}-tj"m-  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） F04Etf 2k  
 离轴角决定了截切区域 LNkyV*TI  
5,C,q%2  
规格：参数概述（12° x 46°光束） CCV~nf  
}|,y`ui\  
   Hik[pVK@  
s9iM hCu|  
光束整形装置的光路图 gZ3!2T>  
WmA578|l!  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 "dOzQz*E  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 n9fk{"y'G  
D3PF(Wx  
反射光束整形系统的3D视图 sXu]k#I^"  
JN_# [S$  
~ 4aaJ0  
YbKW;L&Ff  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 Xc!w y9m  
 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）。 4"sP= C  
&,zeBFmc  
详述案例 I1gu<a  
9\F^\h{  
模拟和结果 U,'n}]=4A3  

Y~Rwsx  
结果：3D系统光线扫描分析 w8qI7/  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 s6B@:9  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 `
f'P  
K_i2%t3  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd #_d%hr~d  
L6m'u6:1{  
使用参数耦合来设置系统 >EY
0-B  
'g#GUSXfj  
e\<I:7%Rg  
自由参数： =u(fP" |{  
 反射镜1后y方向的光束半径 )
7^jq|  
 反射镜2后的光束半径 ' vwBG=9C  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） z?PF9QL1  
 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。 om1 /9  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 t.cplJF&Ue  
;c`B'  
:O7J9K|  
)Ii=8etdv  
pPE4~g 05h  
D)Zv  
DsoF4&>g[B  
自由参数： .eE5pyw+C  
 反射镜1后y方向的光束半径 + '`RJ,K+[  
 反射镜2后的光束半径 Nx99dr  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 1 !sYd@iD@  
 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。 zSu2B6YU}  

学习学习