[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） aC=['a>)  
Rhgj&4  
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 <+`(\  
.#6MQJ]OH  
[W,|kDK  
o3Ot.9L  
简述案例 0NE{8O0;Fr  
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系统详情 vn').\,P2O  
 光源 U..<iNQE5  
- 强象散VIS激光二极管 !|{IVm/J  
 元件 '"YYj$> '  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） =jAFgwP\  
- 具有高斯振幅调制的光阑 w_-+o^  
 探测器 X~U >LLr  
- 光线可视化（3D显示） -e
-e9uP  
- 波前差探测 cSD{$B:  
- 场分布和相位计算 I+?hG6NM  
- 光束参数（M2值，发散角） :J_oj:0r"f  
 模拟/设计 ^JeMuU  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 f4t.f*#  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： !>.vh]8g  
 分析和优化整形光束质量 M].8HwC+  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 y=N"=Z  
9M$/=>^ Z  
系统说明 /I{R23o  
n@>wwp  
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模拟和设计结果 v"6 \=@  
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数值探测器结果 0&w0aP`Y  
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GA  
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XX;6 P  
jZ9[=?   
总结 gT52G?-  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 0{rx.C7|  
1.模拟 >IvBUM[Rt  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 RVM&4#E  
2.评估 tai Vk4  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 `u'dh{,gE  
3.优化 'x%x'9
OP  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 vs9?+3  
4.分析 ~1 ZD[@  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 D!3{gV#  
]r"Yqv3  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 a-0cN 9  
KX+ey8@[  
详述案例 z/|BH^V
w  
nfE@R."A  
系统参数 SG]
K  
<4X?EYaTq  
案例的内容和目标 'p}`i/  
Z5)eREi=  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 @z,*K_AKr  
~l4f{uOD>]  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 k=n "+  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 KCqqJ}G  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 #uvJH8)D  
+<(a}6dt  
模拟任务：反射光束整形设置 NB)t7/Us  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 szq+@2:  
@p!Q1-]=  
%v=!'?VT  
-F`he=Ev9  
;;#nV$  
kK[duW=6  
规格：像散激光光束 h}Ygb-uZ  
([pSVOnIz  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 \lr/;-zP  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 5P+YK\~  
wh6&>m#r  
J_"3UZ~&  
3N%{B  
2P}I'4C-  
PZOORjF8A  
规格：柱形抛物面反射镜 I,P!@  
                         ww,
Z )m  
 有抛物面曲率的圆柱镜 :JV\){P  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 dr]&kqm  
 曲率半径等于焦距的两倍 19I:%$U3  
OgMI  
$I8[BYblB  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） eE3-t/=  
[thboP.?  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 azGnP3_  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型）
*x,HnHT  
 离轴角决定了截切区域 kK?zVH-!  
)Vk:YL++  
规格：参数概述（12° x 46°光束） Vyt E  
u4"r>e6_B  
   DrS?=C@  
rm|7 [mK  
光束整形装置的光路图 l,bZG3,6  
SaNN;X0  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 fv?45f  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 #"r kuDO  
VkXn8J  
反射光束整形系统的3D视图 !;WbOnLP  
mQ,{=C=D  
Wem?{kx0  
Bbs 0v6&,  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 2oB?Dn  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 ND,`QjmZ  
x5vzPh`  
详述案例 p#<nK+6.8  
Mjw[:70  
模拟和结果 _3&/(B%H  
taV|YP$  
结果：3D系统光线扫描分析 V.j#E1P  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 8p,>y(o  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 P#bm uCOS  
fLM.kCD?u  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd nKu(XgFv  
jkCHi@  
使用参数耦合来设置系统 9:\A7 =  
m5qCq9Y  
.EzSSU7n)  
自由参数： Sw "|iBZ@  
 反射镜1后y方向的光束半径 ybYXD?  
 反射镜2后的光束半径 sH@  &*  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） i-"<[*ePd  
 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。 Zh? V,39  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 ">,K1:(D  
Xj;2h{#s  
`skH-lk,  
`axQd%:AC  
3Tw%W0q  
/J.0s0@  
|rFJ*.nD  
自由参数： 0#]!#1utg  
 反射镜1后y方向的光束半径 cf&C|U  
 反射镜2后的光束半径 N.vG]%1"  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） e sGlMq  
 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。 i8eA_Q  

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