[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） *T1L)Cp  
p=je"{  
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 Y>c5:F;  
PLlx~A  
\v B9fA:*  
K.c6Rg  
简述案例 9~*_(yjF  
jnx+wcd  
系统详情 V1AEjh  
 光源 jFK9?cLT  
- 强象散VIS激光二极管 xQcMQ{&;  
 元件 4c9-[KKCV  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） !^Qb[ev  
- 具有高斯振幅调制的光阑 \Mh4X`<e  
 探测器 :zS>^RE  
- 光线可视化（3D显示） Ji)a%j1V9  
- 波前差探测 A_8`YN"Xk  
- 场分布和相位计算 bDcWb2lqs  
- 光束参数（M2值，发散角） INeWi=1  
 模拟/设计 @vDgpb@TM  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 4B%5-VQ  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： 'R-JQE-]  
 分析和优化整形光束质量 ahz@HX  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 ` Mv5!H5l  
+;4AG::GN  
系统说明 J/H#d')c  
'8((;N|I^  
3L\s8O  
模拟和设计结果 8#d99dOe  
#z1ch,*3;  
数值探测器结果 z;Gbqr?{{  
8EVF<@{]  
N1B$G  
h)aWerzL  
tS*^}e*  
总结 UC<[z#]\;  
^me}k{x  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 oVxV,oH(  
1.模拟 U_=wL  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 F
cbA)7dD  
2.评估 ~,3v<A[5Vi  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 cWy*K4O  
3.优化 %i JU)N!  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 IU;pkgBj0Y  
4.分析 ,nuDoc  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 vVv
t ]h  
n?ZH2dI\0  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 VNh,pQ(  
=G3J.S*Riy  
详述案例 @a7(*
<".  
SS<+fWXE  
系统参数 `'tw5}  
Qe=Q8c
T  
案例的内容和目标 |SXMu_w  
;V}FbWz^v6  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 b~jvmcr  
\t~u :D  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 H:nu>pzt  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 @|*Z0bn'  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 a[{QlD^D  
1Qc(<gM  
模拟任务：反射光束整形设置 "x)pp  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 
S.)8&  
K5c7>I%k  
3B_} :  
Y.hH fSp  
F|ML$  
1Mhc1MU  
规格：像散激光光束 4~D>oNx4  
MBTt'6M  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 jU9zCMyNF  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 laRKt"A  
DEeL48{R  
'9F{.]  
=)UiI3xHk  
So]FDd  
@p'v.;~#  
规格：柱形抛物面反射镜 u5)A+.v  
                         aw@Aoq  
 有抛物面曲率的圆柱镜 4lKbw4[a  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 "5DAGMU  
 曲率半径等于焦距的两倍 aFm]?75  
:?XHZ
  
V6!73 iY  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） gm8Tm$fY  
q,>F#A'  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 Z*Hxrw\!0  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） s^X/ Om  
 离轴角决定了截切区域 q^+NhAMz  
u~T$F/]k>  
规格：参数概述（12° x 46°光束） *B~:L"N  
Rw^YTv  
   >^ 1S2
6  
TF3q?0  
光束整形装置的光路图 :XY3TI  
<`p'6n79  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 5dEO_1q %  
 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。 }AfPBfgC1z  
{3uSg)  
反射光束整形系统的3D视图 X@4d~6k?  
l@F e(^5E  
oK1[_ko|  
A;nmua-Fv  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 |0!97*H5  
 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）。 `A{~}6jw  
8GZjIW*0oq  
详述案例 jmzvp6N$8  
]4~D;mv  
模拟和结果 5BO!K$6  
F"TI9ib  
结果：3D系统光线扫描分析 ~u&O  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 CN>};>WlG  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 ")gCA:1-  
q5?mP6
 
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd )Nd:PnA  
EUS]Se2  
使用参数耦合来设置系统 RSeezP6#  
ojqX#>0K  
%,q#f#  
自由参数： >A "aOV>K  
 反射镜1后y方向的光束半径 S^n4aBm\+  
 反射镜2后的光束半径 +!Ag n)  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） rAdcMFW  
 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'/x9.'%  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 hs uJ;4}$q  
VQ3&  
| N,nt@~  
L6#d  
sjkl? _  
/7)G"qG~F~  
DNO%J^  
自由参数： /VZU3p<~  
 反射镜1后y方向的光束半径 9h=WWu',  
 反射镜2后的光束半径 ]F-6KeBc  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 2`eu
3vA  
 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。 8+|Lph`/?  

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