[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） SV}
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r e.chQ6  
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 Wly-z$\  
1A"h!;0  
KoZ" yD  
Z[<rz6%cB  
简述案例 gVjI1{WTK  
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系统详情 !7"-9n  
 光源 _doX
&*9u  
- 强象散VIS激光二极管 I9O!CQCTt  
 元件 VRurn>y0  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜）
6Ko[[?Lf[  
- 具有高斯振幅调制的光阑 S G|``}OA  
 探测器 ??0C"8:[  
- 光线可视化（3D显示） Z? u\  
- 波前差探测 zim]3%b*A;  
- 场分布和相位计算 S^'?sfq  
- 光束参数（M2值，发散角） Jy?s'tc  
 模拟/设计 ikf!7-,  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 fx(^}e  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： Se7NF@>9_  
 分析和优化整形光束质量 ${Cb1|g>j  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 E:/G!1  
c'B6E1}sx  
系统说明 |3`Sd;^;  
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模拟和设计结果 G,I[zhX\  
]o`qI#{R~R  
数值探测器结果 )
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IH8^ fyQ`  
W<C \g~\  
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Hv2t_QjKT  
总结 Lsv[@Rl  
MUsF/1  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 YSERQo  
1.模拟 T[*1*303  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。
,tJ%t#  
2.评估 H1X38  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 t"Ok-!c|  
3.优化 ^*(*tS|M  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 ep`WYR|B  
4.分析 cr
Hd$~q,  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 q8%T)$!  
)7@f{E#w  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 ?RL[#d+y  
7pH`"$  
详述案例 `F5iZWW1  
h.CbOI%Q  
系统参数 R&}"En`$s  
jf25Ky~  
案例的内容和目标 Y/cnj n  
G?$|aQ0j  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 DZo7T!  
G?D7R/0)  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Gq%q x4  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 J60XUxf  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 70bI}/u  
~ED8]*H|`  
模拟任务：反射光束整形设置 .%)FK#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。 3db
,6R  
Y+5nn  
`kb]tf  
2Zt :]be  
_~V
7m  
-4ityS @  
规格：像散激光光束 wBz?OnD/D  
XFpII45  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 ~\_aT2j0  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 `x%v&>  
sq `f?tA?  
4CA(` _i~  
M#o.$+Uh  
#'5|$ug[  
sb"z=4  
规格：柱形抛物面反射镜 I&JVY8'  
                         A[lbBR  
 有抛物面曲率的圆柱镜 (A!+$}UR  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 ~ [L4,q  
 曲率半径等于焦距的两倍 xs+pCK|  
2ghTAsUx9  
h^_Sd"l3  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） HKu? J  
]7<}EG  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 k#mQLv  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） )I7~<$w  
 离轴角决定了截切区域 0>@D{_}s  
g/Q"%GN,  
规格：参数概述（12° x 46°光束） =`RogjbP  
v4M1uJ8  
   05= $Dnv  
B \?We\y  
光束整形装置的光路图 ^s*j<fH  
)1 ]P4  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 .m--#r  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 M"QT(u+  
Vl=!^T}l+  
反射光束整形系统的3D视图 mocR_3=Q?  
Wp2b*B=-  
6z;C~_BV  
W(jXOgs+_  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 Dn{ hU$*  
 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）。 V>"nAh]}.  
wHneVqI/U  
详述案例 Ns?qLSN  
mOiA}BGw  
模拟和结果 'Xj9sAB  
yGGQ;!/  
结果：3D系统光线扫描分析 _H[LUl9  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 1Z9_sd~/6  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 p)_v.D3i  
%V r vu5  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd BS-nny
  
%N((p[\H  
使用参数耦合来设置系统 )ro3yq4??  
61qs`N=k  
LjZvWts?  
自由参数： "9mVBa|Q  
 反射镜1后y方向的光束半径 ;%-f>'KhI7  
 反射镜2后的光束半径 I~:vX^%9  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） &)(>e}es  
 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。 cJb.@8^J  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 w5j6RQml  
f~U~f}Uw4  
|jh&a+4W  
H{XbKLU  
?-'m#5i"  
ZkbaUIQ  
4<`Qyul-  
自由参数： h8R3N?S3#  
 反射镜1后y方向的光束半径 3Z,J&d`[  
 反射镜2后的光束半径 uJBs3X  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） !m7`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。 x#wkODLqi  

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