[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） -@Z9h)G|  
G 2uM6  
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 ra8AUj~RX  
DABV}@K"  
n[\L6}  
P MI?PC[;  
简述案例 !QCErE;r  
)5fly%-r)  
系统详情 'sTc=*p/  
 光源 xl Q]"sm1  
- 强象散VIS激光二极管 L s+
zJ1  
 元件 r{f
$n  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） #)s +I2  
- 具有高斯振幅调制的光阑 :lu"14  
 探测器 >^SQrB  
- 光线可视化（3D显示） 7!;zkou  
- 波前差探测 &{q<  
- 场分布和相位计算 Ym6v4k!@O  
- 光束参数（M2值，发散角） *+(eH#_2/  
 模拟/设计 qDgy7kkQ  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 qcge#S>  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ^S 45!mSb  
 分析和优化整形光束质量 $01~G?:]`  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 UG4I@@=  
n4.\}%=z  
系统说明 `l %,4qR  
ru|*xNXKgC  
VxE;t
J>1  
模拟和设计结果 GC_c
.|'6[  
Pa"Kk9!o36  
数值探测器结果 u95D0S  
M"-.D;sa1  
]YOWCFAQot  
[zSt+K;  
/. H(&  
总结 <U8w#dc  
 bDD29  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 m -0EcA/  
1.模拟 SiJ{  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 wk'&n^_br  
2.评估 U }I#;*F  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 2B
5Ez,'#x  
3.优化 }}bMq.Q'  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 u|k_OUTq  
4.分析 B ]sVlbt  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 oE2VJKs<B  
gSf>+|  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 74&{GCL  
4~8-^^  
详述案例 ?y__ V
rw  
h iK}&  
系统参数 K /%5\h  
(*,R21<%  
案例的内容和目标 F!w|5,)  
^/#8 "  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 9<kMxtk$  
NiQ Y3Nj  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 d[nz0LI|mk  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 @VyNe(U  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 )*
Wz5x  
#%L_wJB-  
模拟任务：反射光束整形设置 DghqSL^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。 HrMbp  
O[z6W.  
s,l*=<  
vZs~=nfi#|  
m=Mk@xfQ#  
A,(9|#%L  
规格：像散激光光束 P*OT&q  
B\l0kiNT  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 E`{DX9^  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ;0NJX)GL  
(f~}5O<  
p["pGsf  
="PFCxi  
F8M};&=*1r  
cr?ZXu
_  
规格：柱形抛物面反射镜 K$B~vy6E`  
                         h cu\c+
A  
 有抛物面曲率的圆柱镜 &>R:oYN  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 4/v[.5  
 曲率半径等于焦距的两倍 b!teSf  
XQmg^x[,A  
ZwiXeD+4  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） B__e*d:)!m  
?_v_*+b_  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 3JqGLR`z3  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） G({VK  
 离轴角决定了截切区域 woF{O)~X  
O
7yj<  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ~:|V,1  
sP~x
e(  
   _1WA:7$C  
Y{Lxo])e  
光束整形装置的光路图 @\>7 wt_'  
Bgp%hK  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 _c-(T&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。 ^t$uDQ[hA  
(E~6fb"c  
反射光束整形系统的3D视图 l)'*jZ  
gA3f@7}d  
#&?}h)Jr'  
D 5:'2i  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 {A5$8)nl|  
 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）。 Vs Z7n~e  
KP$AT}D  
详述案例 ,DEcCHr,  
'+'h^
 
模拟和结果 &qIdT;^=I  
%;<g!Vw.k  
结果：3D系统光线扫描分析 OKk"S_`  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 ,p!IFS`  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 P^U.VXY}  
,4B8?0sH|  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd BWB}bq  
E]S:F3  
使用参数耦合来设置系统 x|()f3{.  
r`RLDN!`  
Y]5MM:mI  
自由参数： 1s(i\&B  
 反射镜1后y方向的光束半径 T[c-E*{hR  
 反射镜2后的光束半径 #q-fRZ:P  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量）
6#\:J0  
 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。 bf2r8  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 fr$6&HDZ9  
LB9W.cA   
C}DIm&))  
xr7M#n  
zJ:%iL@  
z2!4w +2  
<(yAat$H  
自由参数： x"cB8bZ!$  
 反射镜1后y方向的光束半径 3-kL0Q["  
 反射镜2后的光束半径 mAJ'>^`^  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） H$pgzNL  
 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。 L]&y[/\E1  

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