[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） 16\U'<  
c=2e?  
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 G
c9^Z=  
7[-jr;v  
a{h(BI^~  
`~(C\+gUp  
简述案例 &F}1\6{fL  
3D~Fu8Hg1  
系统详情 =&fBmV  
 光源 l\^q7cXG  
- 强象散VIS激光二极管 Q
;P~'  
 元件 O#7ldF(  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） [&*$!M  
- 具有高斯振幅调制的光阑 h6x+.}}  
 探测器 e>t9\vN#bx  
- 光线可视化（3D显示） 04;y%~,}U/  
- 波前差探测 $EJ*x$  
- 场分布和相位计算 !9"R4~4  
- 光束参数（M2值，发散角） 1#qCD["8  
 模拟/设计 .bl0w"c^qq  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 {NK>9phoB  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： fC3IxlG  
 分析和优化整形光束质量 FbM5Bqv  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 =] 5;=>(  
V8Q#%#)FHe  
系统说明 (?\ZN+V)  
9L#B"lh  
pOI+  
模拟和设计结果 ^qbX9.\  
1MJ]Gh]5  
数值探测器结果 QBsDO].J<  
YY!(/<VI  
>2syF{`j  
,H[AC}z2X  
W? UCo6<m  
总结 !T,7  
K=5_jE^e  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 J-PzIFWd  
1.模拟 HHnabSn}{q  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 0acY@_  
2.评估 ~vl:Tb  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 L)nVNY@Mc  
3.优化 4_.k Q"'DH  
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。 cHsJQU*K6  
4.分析 ~POeFZ  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 oZCi_g 5i  
JNp`@`0V  
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。 vWkKNB  
T4!]^_t^  
详述案例 x>8f#B\Mr  
<$yer)_J!k  
系统参数 A[ iPs9  
j[U0,]  
案例的内容和目标 d7^XP  
f,
L  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 Y|VzeJC  
|16 :Zoq  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 [d&Faa[`  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 {hg$?4IyQ  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 (x^|  
lwg.'<  
模拟任务：反射光束整形设置 C(0Iv[~y/  
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。 Zj7XmkL  
*i?qOv/=>  
%xZ.+Ff%  
{H+?DMh  
fcZOsTj  
Nz}Q"6L  
规格：像散激光光束 AX,Db%`l,  
Ys_YjlMIbl  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 ;Z`)*TRp4  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 |TUpv*pq  
{PVu3W  
wwAT@=X*}  
cY"^3Ot%^  
|"-,C}O  
*(scSC>  
规格：柱形抛物面反射镜 ]s -6GT  
                         `P5"5N\h  
 有抛物面曲率的圆柱镜 u9gr@06  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 XGoy#h  
 曲率半径等于焦距的两倍 ;?o C=c  
f!J^vDl  
$F-XXBp  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） $KKaA{0-  
,pASjFWi  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 CbHNb~  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） P8VU&b\  
 离轴角决定了截切区域 tQ~B!j]  
-&EmEXs%  
规格：参数概述（12° x 46°光束） %pp+V1FH  
'AAY!{>  
   op-#Ig$#  
o/zCXZnw#  
光束整形装置的光路图 7xc<vl#:q7  
,![=_d  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 UH.cn|R  
 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。 %yMzgk[u  
1 ~7_!  
反射光束整形系统的3D视图 SHk[X ]Uo  
W*<]`U_.  
/(V=Um^0  
4PWr;&  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 yx
2.7h3  
 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）。 Rpk`fxAO  
`g1Oon_  
详述案例 F&*M$@u5  
Flxo%g};  
模拟和结果 ja;5:=8A5  
gHx-m2N
 
结果：3D系统光线扫描分析 _o.Z`]  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 j1F+,   
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 %jxuH+L   
=b7&(x  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd BB.TrQM.#  
.NT&>X~.V  
使用参数耦合来设置系统 %d0S-.  
w4'K2 7  
?X'* p<`  
自由参数： k^pu1g=6I  
 反射镜1后y方向的光束半径 A7C+&I!L  
 反射镜2后的光束半径 2mZ/ 3u  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 6Qb)Uq3}]  
 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。 [bv@qBL  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 *?D2gaCta  
`5-#M/J  
CLfb`rF  
n:'BN([]o  
['emP1g~  
5{q/z^]  
d5y2Y/QO  
自由参数： qm=F6*@}  
 反射镜1后y方向的光束半径 LH#LBjOZk  
 反射镜2后的光束半径 ~{YgM/c|dt  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 4p8jV*:@{  
 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。  -C  ON  

学习学习