[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） w00
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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 <<.%Gk  
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简述案例 ,7nA:0P  
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系统详情 =Frbhh57  
 光源 o:"^@3  
- 强象散VIS激光二极管 u.Z,HsEOb  
 元件 wx%TQ!  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） p7kH"j{xD  
- 具有高斯振幅调制的光阑 l9X\\uG&  
 探测器 nH% 1lD?:  
- 光线可视化（3D显示） XT0:$0F  
- 波前差探测 8'6$t@oT9w  
- 场分布和相位计算 "ZLujpZcG  
- 光束参数（M2值，发散角） dT*8I0\+  
 模拟/设计 OGq
sQ  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 ~^R?HS  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ,,KGcDBj  
 分析和优化整形光束质量 =j{r95)|u  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 .a *^6TC.  
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系统说明 T^~9'KDd  
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模拟和设计结果 }./_fFN@  
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数值探测器结果 7yK1Q_XY>  
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#RA3 T[A  
/P3s.-sL  
总结 [M{EO)  
?dcR!-3  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 9?_ybO~Oq  
1.模拟 8K/o/  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 w(xRL#%  
2.评估 tSvklI  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 )QvuoaJQ  
3.优化 IAJYD/Y&?  
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。 7berkU
0P  
4.分析 ^sjL@.'m$N  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 +e6c4Tw/  
/-W-MP=Wd  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 >.-$?2  
K9J"Q4pEC  
详述案例 yw(E}   
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系统参数 i!=28|_  
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案例的内容和目标 {)vue0 vP  
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在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 ", :Ta|  
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 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 I:qfB2tL)O  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 9A4h?/  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 XFg.Z+ #  
dWI.t1`i  
模拟任务：反射光束整形设置 r_kw "9  
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。 &z\]A,=Tc  
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规格：像散激光光束 Z-{!Z;T)z  
ZQ^kS9N i  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 WR*|k
h  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 #dLp<l)  
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J\%<.S>  
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规格：柱形抛物面反射镜 
G@)I  
                         4pF U`g=  
 有抛物面曲率的圆柱镜 @HfWA
FT  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 I~R<}volu  
 曲率半径等于焦距的两倍 RTSR-<{z  
-%=StWdb   
^/W7Xd(s  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） /p [l(H  
?CS jn  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 @Y>3-,o,S  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ;UgRm#  
 离轴角决定了截切区域 gkpNT)  
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规格：参数概述（12° x 46°光束） {zGIQG9  
vtFA#})~  
   0<L@f=i  
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光束整形装置的光路图 j8os6I  
LoG@(g&)  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 KrkZv$u,  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 Yf:utCvv  
lq@Vb{Z  
反射光束整形系统的3D视图 ]tZ5XS  
A*pihBo7  
F$ .j|C1a  
Snt=Hil`  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 JMOP/]%D  
 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）。 z1+rz%  
E|9LUPcb  
详述案例 `OQ&u  
v%<_Mh  
模拟和结果 ) WIl
j  
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结果：3D系统光线扫描分析 ke>\.|HT}  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 bT-G<h*M  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 lSyp k-c  
zs"AYxr  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd \|>eG u  
=zA=D.D2  
使用参数耦合来设置系统 |->y'V  
~+7yi4(i  
~v>w%]  
自由参数： i`]M2Q   
 反射镜1后y方向的光束半径 ,.FTw,<  
 反射镜2后的光束半径 8 (^2  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） >q &ouVE  
 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=5_jE^e  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 J-PzIFWd  
HHnabSn}{q  
Ql*/{#$  
($(1KE  
L)nVNY@Mc  
%yw*!A1  
nv$  
自由参数： ['km'5uZ^  
 反射镜1后y方向的光束半径 =cC]8Pz?  
 反射镜2后的光束半径 Br~%S?4"o  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） g41Lh3dj  
 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。 ^YIOS]d>8#  

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