[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） 4?*"7t3  
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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 +hKPOFa'  
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简述案例 ;t@ 3Go  
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系统详情 5f^`4pT  
 光源 ~A:;?A'.  
- 强象散VIS激光二极管 I}g|n0o  
 元件 4~pO>6P   
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） %f3Nml  
- 具有高斯振幅调制的光阑 ]a%\Q2[c  
 探测器 g)r,q&*  
- 光线可视化（3D显示） IpaJ<~ p  
- 波前差探测 WE Svkm;  
- 场分布和相位计算 m?R+Z6c[  
- 光束参数（M2值，发散角） s$nfY.C  
 模拟/设计 t&Y^W <  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 omUl2C  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： n.H`1@  
 分析和优化整形光束质量 ow>[#.ua  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 yn ?U7`V  
~E:/oV:4 >  
系统说明 ['N#aDh.?  
.n|3A3:  
3z/O`z  
模拟和设计结果 <
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数值探测器结果 s)7`r6w  
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]I*#R9  
总结 Y @ ,e  
v'Py[[R  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 ;uo|4?E:\(  
1.模拟 [r< Y0|l,m  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 xyJgHbml  
2.评估 +P6  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 /7HIL?r  
3.优化 );.<Yf{c  
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。  S~5 =1b  
4.分析 N@`9 ~JS  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 LF,c-Cv!jL  
~(doy@0M  
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。 nh.v?|  
Ei(`gp  
详述案例 '~6CGqU*  
h^,YYoA$  
系统参数 "@<g'T0  
PT*@#:MA  
案例的内容和目标 O7_NXfh|  
w\Eve:  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 E6IL,Iq9  
1~iBzPU2  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 ).#D:eO[~  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 T=KrT7  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 cngPc]?N  
Vh-h{  
模拟任务：反射光束整形设置 #S74C*'8  
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。 $G([#N<  
R$'nWzX#  
3G0\i!*t  
!{=%l+^.  
,T>2zSk  
f2K3*}P  
规格：像散激光光束 ]tV{#iIJ*  
k5\ zGsol  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 s5|)4Zac  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 9Yne=R/]  
7.'j~hJL  
\}&w/.T  
BHBR_7  
o~N-
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X~VZ61vNu  
规格：柱形抛物面反射镜 R_&V.\e_  
                         p+1B6j  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ~x#-#nuh"  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 <^
$b1<@  
 曲率半径等于焦距的两倍 R1%T>2"~&  
c^UM(bW  
xg!\C@$  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 3gXUfv2ID  
E)SOcM)  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 6m<9^NT  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） , Vr6  
 离轴角决定了截切区域 _'v )Fy  
F#9KMu<<cI  
规格：参数概述（12° x 46°光束） \shoLp   
o[*ih\d  
   *J-jr8&  
}=R|iz*,!  
光束整形装置的光路图 h v+i{Z9!]  
TV2:5@33  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 ;L{y3CWT  
 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。 ~0t'+.  
0a;zT O/"v  
反射光束整形系统的3D视图
k.hSN8  
?|F;x"  
.j,&/y&  
#_5+kBA+>'  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 KWkT 9[H  
 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）。 W#/Ol59  
S!c@6&XJm?  
详述案例 dv>zK#!  
g7ROA8xu  
模拟和结果 :\cJvm  
*gKr1}M  
结果：3D系统光线扫描分析 e6/} M3B  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 qTex\qP  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 b?^<';,5  
4df1)<}U-  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd 8BdeqgU/_  
}gt~{9?c  
使用参数耦合来设置系统 L32ki}2  
&}?e:PEy  
11'Tt!  
自由参数： ot6Pq}  
 反射镜1后y方向的光束半径 XP1_{\  
 反射镜2后的光束半径 s!
\L1E  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ;W"[,#2TM  
 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。 (/BkwbJyE  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 {hR23eE)#  
UJ&,9}L8  
n(MEG'9}  
w, wt<@}  
r3)t5P*_  
&ICO{#v5  
F3'G9Xf8Q=  
自由参数： S^.=j oI  
 反射镜1后y方向的光束半径 q5Mif\  
 反射镜2后的光束半径 %stktVDAP  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） V19*~v=u  
 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。 woKdI)f$  

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