[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） @CU3V+  
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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 0&Q-y&$7  
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I0=YIcH5  
简述案例 - *!R  
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系统详情 _6&x$*O  
 光源 ziR}  
- 强象散VIS激光二极管 9hEIf,\  
 元件 @Hj5ZJ 3  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） v!T%xUb0  
- 具有高斯振幅调制的光阑 2e zQX2q  
 探测器 pw*<tXH!  
- 光线可视化（3D显示） &Vfdq6Y]  
- 波前差探测 LFob1HH*8  
- 场分布和相位计算 n1`D:XrE  
- 光束参数（M2值，发散角） kDS  
 模拟/设计 hm>JBc:n-  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 Z9mY*}:U~  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： *|ez|*-  
 分析和优化整形光束质量 jKZJ0`06q  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 uPc}a3'?  
r7/y'Y]O  
系统说明 j2SJ4tB /  
C Fq3  
XtVx H4q  
模拟和设计结果 wl #Bv,xf  
u HqPb8  
数值探测器结果 $5ZBNGr  
XRCiv   
J`a$"G B.  
ciVN-;vi  
bB@1tp0+  
总结 hIu;\dfwk  
A;n3""  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 7N,E%$QL  
1.模拟 :@{(^}N8u  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 
fy" q  
2.评估 DZ -5A  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 FuiG=quY  
3.优化 St9W{  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 K>X#,lE-  
4.分析 Fg<$;p  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 A#$oY{"2Y  
]3]I`e{  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 A ><  
ol7%$:S  
详述案例 m`gH5vQa  
w%R(*,r6  
系统参数 A@xa$!4}  
L,c@Z@  
案例的内容和目标 x9q?^\x  
U/9xO"b{.  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 F)_jW  
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 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 fTd=}zY  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 b{J
cV  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 }M-^A{C\%  
 PNY"Lqj  
模拟任务：反射光束整形设置 F \6-s`(  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 _0dm?=  
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Y!s94#OaZ  
NQ~keN  
-l)vl<}  
^k6 A,Ak  
规格：像散激光光束 -L&r2RF/  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 zLEl/yPE  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ;
Gixu9u'  
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MJ"ug8N  
K",YAfJa  
规格：柱形抛物面反射镜 "IQ' (^-P  
                         UW%zR5q  
 有抛物面曲率的圆柱镜 8h"Val|qP  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 WjLy7&  
 曲率半径等于焦距的两倍 ]S!:p>
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FyleK+D?  
e$kBpG"D  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） C#<b7iMg  
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 对称抛物面镜区域用于光束的准直 xVYy`_|  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） &%eWCe++  
 离轴角决定了截切区域 I)7STzlMj.  
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规格：参数概述（12° x 46°光束） rywui10x*  
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   %-9?rOr  
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光束整形装置的光路图 )B"
k;dLm  
K9-;-{qb  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 3XykIj1  
 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。 5PF?Eq  
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反射光束整形系统的3D视图 WXq=FZ-  
}-`N^  
`Xs3^FJt  
.M(')$\U  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 gR5 EK$  
 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）。 ZVu_E.4.  
4)Jtc2z7Z\  
详述案例 au=A+  
wPr9N}rf  
模拟和结果 #BPJRNXd  
T'i^yd}*v  
结果：3D系统光线扫描分析 8Dy5g  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 uX/K/4  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 stxei 6  
FZFYwU\~.L  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd f%,Vplb  
Y5mQY5u|  
使用参数耦合来设置系统 b@v_db]|t.  
yP<ngi^s=  
]S  
自由参数： 1s-dqHz"s  
 反射镜1后y方向的光束半径 IvZ,|R?  
 反射镜2后的光束半径 7C;oMh5  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） IL0e:-@!0  
 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。 nj1T
X  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 r~[Bzw"c  
7];AB;0"  
WHF[l1  
()}(3>O-  
$Wy(Wtrx|  
8_W=
)w6  
xF8U )j!  
自由参数： k3PFCl~e  
 反射镜1后y方向的光束半径 !k3 eUBF  
 反射镜2后的光束半径 s7d4)A%  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） jT'09r3P  
 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。 #zf,%IYF  

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