[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） CZRrb84  
_/bFt6  
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 ]vJZ v"ACn  
[]:;8fY  
!|_b
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yaD<jc(O  
简述案例 tt%Zwf  
Cbm  
系统详情 U^vQr%ha  
 光源 ;ZXP*M9  
- 强象散VIS激光二极管 -QjdL9\[c7  
 元件 aSd$;t~  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） fx %Y(W#5  
- 具有高斯振幅调制的光阑 NLFs)
6\  
 探测器 v'Ce|.;  
- 光线可视化（3D显示） _a@&$NEox  
- 波前差探测 B3K!>lz  
- 场分布和相位计算 H=])o21  
- 光束参数（M2值，发散角）
0}Rxe  
 模拟/设计 *k==2figz  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 jcHs!   
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： +qq,;npi  
 分析和优化整形光束质量 fpf1^TZ  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 8^M5k%P
 

$'e;ScH  
系统说明 {9U<!  
#\N?ka}!  
gP8Fe =]  
模拟和设计结果 kv&%$cA  
kf\n  
数值探测器结果 j*f%<`2`j  
#m?GBr%k  
jUtrFl  
.z&V!2zp  
E9pKR+P  
总结 fv$Y&_,5  

0/hX3h  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 %y.9S=,v,  
1.模拟 p 7IJ3YY  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 B%gk[!d}8  
2.评估 KJWYG^zI  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 %HSS x+2oR  
3.优化 W"Hjn/xSS  
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。 i@e.Uzn  
4.分析 Oh6_Bci  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 =<fH RX`  
c\FyX\i  
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。 u/!U/|  
9qD/q?Hh$  
详述案例 hj64E
S#x  
VaC#9Tp2X  
系统参数 ZiM#g1;  
& tQHxiDX  
案例的内容和目标 nV38Mj2U  
'&Ox,i]t  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 {%D!~,4Ht  
u_
.V]Rjc  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 >0)E\_ u  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 +*,rOK`C  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 8yz A W&q  
:}x\&]uC#k  
模拟任务：反射光束整形设置 lz\{ X  
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。 BL0WI9  
X@Eq5s  
zr@Bf!VG:  
1 6;l,@  
 z:9  
Z)'jn8?P  
规格：像散激光光束 Le9r7O:  
G?\o_)IJ  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 %8/G
su;  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 TFb

CJ@X  
^!k^=ST1J  
(ii 5pnq  
dgd&ymRm :  
K4SR`Q  
B) &BqZ&  
规格：柱形抛物面反射镜 7c!oFwM  
                         J9ovy>G  
 有抛物面曲率的圆柱镜 Uo(\1&?  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 Rg)\o(J  
 曲率半径等于焦距的两倍 j)Kk:BFFY
 
Dn$zwksSs  
LW_Y  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） j^KM  
@ :Q];rc  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 @)&b..c?_  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） q9pBS1Ej  
 离轴角决定了截切区域 ;w4rwL  
O8SX#,3^}  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ^*C6]*C}te  
"A__z|sQ
 
   V5KAiG<d  
xp/u, q  
光束整形装置的光路图 H:U1#bQQ:  
v3S{dX<  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 l,h
#RTfry  
 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。 n$y1kD  
[#j|TBMHM  
反射光束整形系统的3D视图 5<IUTso5h  
!f)'+
_d  
S)VuT0  
.)|jBC8|}  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 *bn9j>|iv  
 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）。 <S $Z  
'Twi @I  
详述案例 5 W(iU  
wX#\\Jgi  
模拟和结果 dcU|y%k%  
WSDNTfpI  
结果：3D系统光线扫描分析 dp)lHBV  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 (n"M)  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 BOL_kp"   
8i-?\VZD  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd A40 -])'!  
'P@
a_*I  
使用参数耦合来设置系统  t8GJ;  
HH^{,53%  
Btpx[T  
自由参数： ,
wO5IaV  
 反射镜1后y方向的光束半径 Km+29  
 反射镜2后的光束半径 1b6gTfU  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 5*g@;aR1  
 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。 V2,.@j#  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 rUlpo|B  
!}1n?~]`  
[n74&EH  
<@*mFq0,  
2d.I3z:[  
BC@"WlD  
IZAbW  
自由参数： 5R"b1  
 反射镜1后y方向的光束半径 J)jiI>  
 反射镜2后的光束半径 9\Xl3j!  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ACyQsmqm:  
 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。 B|,6m 3.  

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