[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） MUjfqxTT  
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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 q:a-tdv2  
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DGrk}   
简述案例 V X"!a  
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系统详情 Bh0hUE  
 光源 4Uzx2   
- 强象散VIS激光二极管 &cuDGo.  
 元件 s1kG:h2|$  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） A(v5VvgZE  
- 具有高斯振幅调制的光阑 ~|kSQ7O^  
 探测器 =b_/_b$q  
- 光线可视化（3D显示） ~M Mv+d88  
- 波前差探测 Wfp>BC  
- 场分布和相位计算 ;'i>^zX`  
- 光束参数（M2值，发散角） i8Xz'Sw07  
 模拟/设计 ~Kiu" g  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 UY~N4IR8  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： yO*HJpc
 
 分析和优化整形光束质量 `
2l j{N  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 cD JeYduK  
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系统说明 mi'3ibCG  
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3Q:HzqG  
模拟和设计结果 D@?Tq,
= [  
, aJC7'(  
数值探测器结果 j[Z<|Da  
`&w{-om\  
b2Oj 1dP1  
\\9I:-j:p  
\6L,jSoBl  
总结 :N#8|;J1Fl  
E E^lw61  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 peD7X:K\s  
1.模拟 7 <<`9,  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 A(}D76o_  
2.评估 G;he:Bf  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 5=hMTztf!!  
3.优化 Boj#r ,x  
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。 5[0W+W  
4.分析 kA4bv}  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 @O9wit.  
:D:Y-cG*n<  
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。 YS0^!7u  
PUbfQg  
详述案例 Qy7pM8~h  
&1Cif$Y4w  
系统参数 _X)`S"EsJ  
~jD~_JGp  
案例的内容和目标 ;|r
<mT/,  
S=_*<[W%4  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 0u?VnN<  
:3A^5}iz  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 )Nt'Z*K*  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 n=A}X4^  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 Vu5Djx'  
1TlMB  
模拟任务：反射光束整形设置 RXw }Tb/D8  
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。 #&,~5  
7 0Wy]8<P  
qlm7eS"sy  
THy{r_dx  
0lLg uBW@  
 N~vK8j@  
规格：像散激光光束 'b:UafV  
;MH_pE/m  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 r*f:%epB%  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 OMm'm\+/  
[Wn6d:  
EYR%u'&7'  
Wxzh'c#\8  
Q`!<2i;  
;T3}#Q*qC  
规格：柱形抛物面反射镜 rYO~/N  
                         PwC^ ]e  
 有抛物面曲率的圆柱镜 q854k+C  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 3B5 `Y  
 曲率半径等于焦距的两倍 Z> <,t~o}  
NszqI  
S9{&.[O  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） WQBpU?O  

9t+:L(*pK  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 U"OA m
}  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） [/Xc},HbMe  
 离轴角决定了截切区域 Sh(XF
UJ  
91|~KR)  
规格：参数概述（12° x 46°光束） %ZTI ?a  
n0b{Jg *  
   kb[+II  
e$N1m:1*  
光束整形装置的光路图 l 9bg  
>K*TgG6!X  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 Dpkc9~z  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 xM13OoU  
Xp~O?2:3l  
反射光束整形系统的3D视图 V`xE&BI  
!yu-MpeG  
"#]V^Rzxh  
q],/%W  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 G\#dMCk?  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 xPMX\aI|l  
O6]X\Cwj%  
详述案例 @!::_E+F]  
~QU\kZ7Z  
模拟和结果 Bi|-KS.9  
ZmZ7E]c  
结果：3D系统光线扫描分析 ?<~P)aVVj  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 VL2ACv(  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 =|qYaXjT$  
[Y8ot-6  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd H;Gd
  
hEAP,)>F  
使用参数耦合来设置系统 Xagz(tm/  
Rip[  
Eg0qY\'  
自由参数： D`NQEt"(  
 反射镜1后y方向的光束半径 *wV`7\@  
 反射镜2后的光束半径 /,3:<I  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ?}<Wmy2A  
 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。 6B@{X^6y  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 cLm{gd4 W  
5mg] su&#  
E[tEW0ub  
2qPQ3-'  
4H hQzVM{  
uY:u[  
C[nacAi  
自由参数： ?Bsc;:KF  
 反射镜1后y方向的光束半径 aKw7m={  
 反射镜2后的光束半径 `:5W1D(  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） &u0on)E  
 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。 E\XD~
 

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