[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） q9(O=7O]-  
F&/}x15  
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 b9f5  
Z\-Gr 2k  
8Z@O%\1x6  
Yv*i69"  
简述案例 =0@o(#gM  
}Ny~.EV5^  
系统详情 KE)^S [Da  
 光源 [xs`Pi  
- 强象散VIS激光二极管 B*Q.EKD8s  
 元件 '?|.#D#-c  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 5o|u!#6  
- 具有高斯振幅调制的光阑 V6<Ki  
 探测器 Q
D[l 6  
- 光线可视化（3D显示） yErvgf  
- 波前差探测 D@mqfi(x  
- 场分布和相位计算 zpcm`z  
- 光束参数（M2值，发散角） Yh%  
 模拟/设计 7_7^&.Hh  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 RML'C:1  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ku
5g`ho  
 分析和优化整形光束质量 3~0Xe  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 TwE&5F*  
"jl`FAu)q  
系统说明 H~qY7t  
BgG+  
r,Pu-bhF  
模拟和设计结果 y/?;s]>b  
an?g'8! r:  
数值探测器结果 X?"Ro`S  
r(=3yd/G$  
"Zicac@N  
|}roR{gc|  


)2,\Y  
总结 LYiz:cQh  
(aH_K07  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 HaamLu  
1.模拟 [+y
/qx79  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 4~r=[|(aY  
2.评估 ?+#E&F  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 M*c`@\  
3.优化 7" cgj#  
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。 dQFx]p3L  
4.分析 KH&xu,I  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 xH8nn3U  
*o[*,1Pw  
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。 K`1\3J)  
yyHr. C  
详述案例 ffyKAZ{]po  
(iiyptJ  
系统参数 F;&'C$%  
gasl%&  
案例的内容和目标 MhB kr{8  
R\=y/tw0H  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 HgX4RSU  
1<qq69x  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 r,
b-c  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 jX{lo
  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 n
mN6R
Gx  
B|~\m~  
模拟任务：反射光束整形设置 AuU:613]W8  
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。 ~c3CyOab  
L+QEFQ:r5  
TO)wjF_  
Nr7MSFiL  
*pvhkJ g(  
\Jv6Igu  
规格：像散激光光束 +B'9!t4 2  
.x1EdfHed/  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 v *~ yN*  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 {N;XjV1x  
?P`]^#  
ZWVcCa3  
bd<zn*HZ*  
n|L.dBAs]  
f.'o4HSj  
规格：柱形抛物面反射镜 2Sb~tTGz79  
                         Q_1EAxt  
 有抛物面曲率的圆柱镜 }`  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 ]]%CO$`T[  
 曲率半径等于焦距的两倍 |)IN20  
)r1Z}X(#d  
#,  vN  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 88)0Xi|]KP  
E( *$wD  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 :ZU  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） c#`Z[  
 离轴角决定了截切区域 o,Ew7~u  
E<&VK*{zcO  
规格：参数概述（12° x 46°光束） fwxyZBr  
R_4600  
   *Xl&N- 04  
.6OE8w 1  
光束整形装置的光路图 ;][1_  
n2Ycq&O  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 rxCuV  
 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。 /2?GRwU~P  
4U>  
反射光束整形系统的3D视图 R^_/iy  
/k}vm3  
6eK18*j%H  
0Km{fZYq7;  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。  O,xU+j~)  
 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）。 tM]qR+  
RpS'Tz}  
详述案例 <(@m913|  
M*+_E8Lh  
模拟和结果 W/{HZ<:.  
7=mU["raz`  
结果：3D系统光线扫描分析 yZA}WTGe  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 4( ^Ht  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 MWsBZJR
r  
vVZ@/D6w  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd pt|u?T_+  
c<-_Vh.:5  
使用参数耦合来设置系统 1c+[S]7rY  
t~ Q{\!  
0rA&_K[#-<  
自由参数： w]F(o  
 反射镜1后y方向的光束半径 =JNoC01D  
 反射镜2后的光束半径 )UZ 's>O  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） p^7ZFUP  
 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。 @+:S'mAQC  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 x(5>f9bb  
W9{6?,]  
)1Os+0az  
70a7}C\/o  
?7/n s>}  
>Ex\j?  
2\lUaC#E  
自由参数： P0DvZV8  
 反射镜1后y方向的光束半径 kOx2P(UAEx  
 反射镜2后的光束半径 m(XcPb  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） X9#Od9cNaC  
 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。 W!2(Ph*  

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