[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） GR6BpV7  
Fv_rDTo  
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 8
~Avg6,  
R)4L]ZF  
(prqo1e@  
5y3V duE  
简述案例 cZ>h[XX[  
DLMM1 A  
系统详情 mc37Y.  
 光源 lU6?p")F1  
- 强象散VIS激光二极管 Wc]L4
3u  
 元件  n *Y+y  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） |-kU]NJFR  
- 具有高斯振幅调制的光阑 'Bul_D4B  
 探测器 Z1u:OI@(  
- 光线可视化（3D显示） 3@xn<eu  
- 波前差探测 6, =oTmFP  
- 场分布和相位计算 Lckb*/jV&  
- 光束参数（M2值，发散角） 6R_G{AWLL  
 模拟/设计 H#yBWvj*H  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 a W1y0  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： :mOHR&2xR%  
 分析和优化整形光束质量 ca~nfo  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 w'uI~t4  
w=]id'`?q  
系统说明 MA9Oi(L)K  
B5FRe'UC  
%p?+r  
模拟和设计结果 eRV4XB:  
JQSp2b@'H  
数值探测器结果 oUXi4lsSc  
-44{b<:D  
RE*;_DF  
PDwi])6mf  
5!GL"  
总结 urM=l5Sx  
7-p9IFcA  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 `|9NxF+  
1.模拟 (A@~]N,U/  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 qyA%_;ReMY  
2.评估 G.#`DaP  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 Q[5j
5vry  
3.优化 s+9q`k^  
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。 8Jnl!4
  
4.分析 g>g]qQ  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 Atdr|2  
0f"9wPC  
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。 7bC1!x*qw  
M}jF-z  
详述案例 )83UF r4kP  
5X8GR5P  
系统参数 1Z. D3@  
sR(or=ub~  
案例的内容和目标 Nd5G-eYI  
/iz{NulOz*  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 v$H=~m  
k)'y;{IN  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 1=R6||8ws  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 rt5FecX
\  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 6oh\#v3zV  
C2$_Ad=s  
模拟任务：反射光束整形设置 !|\$|m<n  
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"5tY  
O/Q7{5n  
g>L4N.ZH_v  
;F)j,Ywi)H  
T4 :UJj}  
}8joltf  
规格：像散激光光束 8XS_I{}?  
CxvL!ew  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 nU^-D1s{  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 {>x6SVF  
J(0E'o{ug  
o8PK,!Pl  
9FGe(t<  
1=*QMEv1G  
q?&Ap*  
规格：柱形抛物面反射镜 o#p{0y  
                         bSG}I|  
 有抛物面曲率的圆柱镜 o7_*#5rD
 
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 yniXb2iM  
 曲率半径等于焦距的两倍 T+a\dgd  
BVJ6U[h`  
fN!ci']  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） WNO|ziy  
-[h2fqu1  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 5c8tH=  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） *h <_gn  
 离轴角决定了截切区域 FrKI=8
 
w<qn@f  
规格：参数概述（12° x 46°光束） rAv)k&l  
j3W)  
   H}ie D"T_  
sxP1.= W  
光束整形装置的光路图 >ocDh~@aP  
55%j$f  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 )
\`.Ru~,  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 4~s{zob  
.=kXO{>  
反射光束整形系统的3D视图 ?3duW$`  
nq/SGo[c  
zUQn*Cio e  
0=:]tSD\F  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 \me'B {aa  
 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）。 EC:u;2f!  
E"/r*C+T  
详述案例 f4mQDRlD  
XCo3pB Wq~  
模拟和结果 oe4r_EkYwW  
B$\,l.hE  
结果：3D系统光线扫描分析 u&E$(  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 ]ChGi[B~9  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 _aaQ1A`p  
F%-KY$%  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd ='[J.  
fPpFAO  
使用参数耦合来设置系统 K/;*.u`:  
eI^Q!b8n  
EqYBT  
自由参数： FD1Z}v!5IJ  
 反射镜1后y方向的光束半径 rGqT[~{t  
 反射镜2后的光束半径 VoGyjGt&  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） J ,s9,("  
 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。 r8wip\[  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 I'%\ E,  
f|r+qe  
A8zh27[w%  
&tjv.t  
y@'~fI!E4  
*a[iq`499  
(rT1wup  
自由参数： iD(+\
:E  
 反射镜1后y方向的光束半径 PF+SHT'4}#  
 反射镜2后的光束半径 c]x'}Kc  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Kqn{q4L  
 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。 4e!
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