[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） ! qVuhad.  
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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 ye<b`bL2.  
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简述案例 /Dd.C<F  
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系统详情 ?xa70Pb{;  
 光源 }l>\D
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- 强象散VIS激光二极管 rCK  
 元件 N F$k~r  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 64LX[8Ax#  
- 具有高斯振幅调制的光阑 W)X" G3  
 探测器 &9+]{jXF  
- 光线可视化（3D显示） H^Mfj!S  
- 波前差探测 xNrPj8V<Y  
- 场分布和相位计算 2
Kkm-#p7  
- 光束参数（M2值，发散角） -gQtw% `x  
 模拟/设计 N!PPL"5z  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 1 5heLnei  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： <<=.;`(/v  
 分析和优化整形光束质量 DX2_}|$!  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 ]Cc3}+(s  
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系统说明 "|Ke/0rGB  
"L0Q"t:
 
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模拟和设计结果 bcR";cE  
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数值探测器结果 0&~JC>S  
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7z2Q!0Sz  
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pqCp>BO?O  
总结 sck.2-f"  
HUFm@?  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 :[:*kbWN-  
1.模拟 2M+}o"g  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 rNK<p3=7)  
2.评估 FUP0X2P   
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 j%U'mGx  
3.优化 en_W4\7^  
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。 DL*&e|:q  
4.分析 ]Sey|/@D  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 y$}o{VE{x  
GI<3L K\  
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。 zH13~\  
A-eRL`  
详述案例 { v [  
N79?s)l:K  
系统参数 H %Dcp#k  
b}3t8?wG&  
案例的内容和目标 z',f'3+  
XxYwBc'pc  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 U]]ON6Y&F  
=o)B1(v@.  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 jK]An;l{
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 之后，研究并优化整形光束的质量。
xV0:K=  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 K0{ ,*>C  
3s0I<cL  
模拟任务：反射光束整形设置 FfX*bqy
 
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。 7<*,O&![|  
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规格：像散激光光束 M1q_gHA  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 7.*Mmx~]=  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 d3]<'B:nb  
z?Cez*.h>  
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(j-_iOQ]i+  
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6 u1|pX8  
规格：柱形抛物面反射镜 r+usMF<'  
                         Yy{(XBJ~%t  
 有抛物面曲率的圆柱镜 [ <j4w  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 U/A [al  
 曲率半径等于焦距的两倍 n}dLfg*  
Db*&'32W  
iHT=ROL  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） t2,?+q$x  
;YZ'd"0v  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 iEx4va-j  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） FEi@MJJ\e  
 离轴角决定了截切区域 $>zqCi2tB<  
.JBTU>1]_n  
规格：参数概述（12° x 46°光束） '?$R YU,  
F+]cFx,/  
   M0t9`Z9  
Js&.p9S2  
光束整形装置的光路图 t[/APm-k~>  
G8.nKoHv7x  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 8 q>  
 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。  L
+CPT  
')TS'p,n  
反射光束整形系统的3D视图 s`|KT&r  
q<K/q"0-l  
GHO6$iM)[  
x@@bC=iY$  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 3pe1"maP  
 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）。 7b7WQ7u  
vwzElZ{C:v  
详述案例 30O7u3Zrb  
<b?$-Rx  
模拟和结果 PU4-}!K  
V@nZ_.  
结果：3D系统光线扫描分析 d(K}v\3!  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 TUARYJ6=  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 (o^?i2)g  
2|&SG3e+(I  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd "8Lv  
QZ+G2$  
使用参数耦合来设置系统 JL[!8NyU  
Hp*N
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nG-DtG^z  
自由参数： <O.|pJus  
 反射镜1后y方向的光束半径 ZFX6iAxd  
 反射镜2后的光束半径 eCiI=HcW;  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） (mioKO )?v  
 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。 W![~"7?  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 M^lP`=sSv  
OlgM7Vrl  
!;K zR&  
7nsovWp  
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m ?*h\NaB  
!Sl_qL  
自由参数： HQnc`2  
 反射镜1后y方向的光束半径 ,YJn=9pTl  
 反射镜2后的光束半径 g@.e%  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） .#Z"Sj  
 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。 ay#f\P!1  

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