[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） A/MOY@%G  
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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 R$\ieNb  
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简述案例 eK`tFs,u  
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系统详情 TS-[
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 光源 .p&M@h w  
- 强象散VIS激光二极管 `f(!i mN  
 元件 @{bf]Oc  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） E^rN)  
- 具有高斯振幅调制的光阑 R75sK(oS  
 探测器 _*+M'3&=  
- 光线可视化（3D显示） Xd4~N:  
- 波前差探测 tlW}lN}  
- 场分布和相位计算 uJ%ql5XDV  
- 光束参数（M2值，发散角） }"szL=s  
 模拟/设计 Zy<0'k%U  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 R\XJ  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： V3UEuA  
 分析和优化整形光束质量 aW"BN 5eM>  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 g3y44
GCV  
bv+PbK]iO  
系统说明 2Bx\nLf/ K  
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模拟和设计结果 (|WqOwmoUt  
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数值探测器结果 J^
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总结 oRCj]9I$  
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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。 /m%;wH|6%  
1.模拟 |kjk{  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 DlaA-i]l  
2.评估 1v`*%95  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 w|NLK
 
3.优化 rK"x92P0  
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。 se_1wCYz  
4.分析 ZM\Z2L]n  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 XXO  
>2%!=q3)  
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。 0;
)4.*t  
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详述案例 #HqXC\~n  
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系统参数 6z~6o0s~  
9OX&;O+5  
案例的内容和目标 =ove#3  
Wq]^1g_  
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%[Yu3gBo  
H>2)R7h  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 : xW.(^(d  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 .|!Kv+yD  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 w?Y;pc}1B  
dtJ?J<m}  
模拟任务：反射光束整形设置 yH irm|o  
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。 c1c8):o+V  
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\Bq+Q  
L~>pSP^a  
A3MVNz$wo"  
9[T}cN=|  
L2+~I<|>  
规格：像散激光光束 sZ_+6+ :  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 ,-D3tleu`  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 n' &:c}zKO  
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O,u$L  
"5,'K~hz  
x:4:G(  
]sB-}n)  
规格：柱形抛物面反射镜 5NHNnDhuL  
                         bu$YW'  
 有抛物面曲率的圆柱镜 E&9BeU a#  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 yJNQO'wcv  
 曲率半径等于焦距的两倍 E0G"B'x  
"&W80,O3  
WWZ`RY  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 0w)Gb}o$  
},+ &y^  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 b"iPuN!p  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） Mh3Tfp  
 离轴角决定了截切区域 E+)3n[G  
R.^ Y'TLyc  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ](-zt9, N;  
vnc-W3N  
   ^Y,nv,gYn  
7Ji|x{``  
光束整形装置的光路图 2!QQypQ  
O%}?DiSl  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 P:KS*lOp  
 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。 x4v@o?zW  
wwaw|$  
反射光束整形系统的3D视图 &L`^\B]k|  
-aPRLHR  
i24t$7q  
$\Oc]%  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 7x#QkImQ  
 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）。 [0MNq
]gxf  
^pwT8Bp  
详述案例 &
Ql$7:r  
As{"B  
模拟和结果 n37P$0  
Opavno%&  
结果：3D系统光线扫描分析 < #FxI  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 z;iNfs0i$  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 Gn&=<q:H  
!:baG]Y  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd [eLMb)n  
6({TG&`!]  
使用参数耦合来设置系统 '2XIeR  
@k+K_gR  
/Vdu|k=  
自由参数： `
{/"?s|  
 反射镜1后y方向的光束半径 6U9FvPJ  
 反射镜2后的光束半径 /L{V3}[j  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Ahkq  
 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。 };Pdn7;1G:  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 3FY87R   
45Hbg  
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yfN,  
X{Ij30Bmv  
o4U0kiI@  
*[Im].  
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自由参数： ]$~\GE^  
 反射镜1后y方向的光束半径 AcP d(Pc  
 反射镜2后的光束半径 \&/V p`  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） <c%  
 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。 @)XR  

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