[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） |SQ5Sb  
*";,HG?|Iz  
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 28>gAz.#  
/\_0daUx  
^MKvZ DOP  
(9{)4[3MAG  
简述案例 31Y+bxQ  
4}gqtw:  
系统详情 =Y?M#3P.I  
 光源 E+]g
C  
- 强象散VIS激光二极管 BC9rsb  
 元件 A +e ={-*  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） !#5RP5,,Y  
- 具有高斯振幅调制的光阑 q}U^H  
 探测器 |!aMj8i2  
- 光线可视化（3D显示） g3Xq@RAJc  
- 波前差探测 +F]X  
- 场分布和相位计算 VSL6tQp  
- 光束参数（M2值，发散角） - b:&ACY  
 模拟/设计 a=.A/;|0*  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 Y2"X;`<  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： wFnIM2a,  
 分析和优化整形光束质量 R%"wf   
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 9EIHcUXe  
&CV%+  
系统说明 
j7?53e  
^uD r
  
4ac2^`  
模拟和设计结果 4'cdV0]  
_%?}e|epy  
数值探测器结果 W`*S?QGzl@  
oe=^CeW"  
N2 wBH+3w  
%V%*0S|U  
WV]Si2pOZ  
总结 T<=Ci?C v  
F3HpDfy  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 _?x*F?5=
 
1.模拟 m}54yo  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 Fo|6 PoSo  
2.评估 LBh|4S$
K  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 Uf}s6#  
3.优化 xX.fN7[  
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。 R^.E";/h  
4.分析 OlL FuVR  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 Mj&q"G  
f02<u  
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 p=J&^.  
.]SE>3  
详述案例 rvgArFf}]  
Ikv@}^p 7  
系统参数 %SaC[9=?  
OSY$qL2  
案例的内容和目标 9lbe[w@  
b_+dNoB  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 hK5BOq!y  
iG()"^G  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 j qfxQ
  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 `dO)}}| y  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 K;^$n>Y  
`irz'/"p  
模拟任务：反射光束整形设置 8h  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 ,Dd )=  
'id]<<F  
4iMo&E<  
sOQF_X(.x  
iPgewjx  
FRqJ#yd]  
规格：像散激光光束 `"`/_al^  
/UtCJMQ  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 cBs:7Pnp%  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ~5g2~.&*  
s$ZzS2d  
Y%eFXYk.  
E:'TZ
4Z  
]Y@Db5S$T  
wq+%O,  
规格：柱形抛物面反射镜 {/d<Jm:  
                         sx7;G^93  
 有抛物面曲率的圆柱镜 {8`V5:  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 !ZlBM{C  
 曲率半径等于焦距的两倍 rV;X1x}l  
B'<k*9=Nv8  
H&Jp,<\x  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 3Run.Gv\  
Y7{|iw(#  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 ]
'+PJdA  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） k<xPg5  
 离轴角决定了截切区域 b'F#Y9  
kYMKVR  
规格：参数概述（12° x 46°光束） _gDEIoBp  
;>%@  
   R <Mvwu  
vw(X9xa  
光束整形装置的光路图 D2<(V,h9  
nM]Sb|1:  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 Fb8~2N"3  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 )> >Tj7  
B'sgCU  
反射光束整形系统的3D视图 #Xdj:T<*  
[H"\<"1o  
nKxu8YAJe  
D3,9X#B=  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 &USKudXmb  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 8['8ctX  
W:5,zFW  
详述案例 Yu1[`QbB  
%<[?;  
模拟和结果 +bO]9*g]  
&?[uY5Mk  
结果：3D系统光线扫描分析 aS2Mx~  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 1dsMmD[O  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 |t<Uh,Bt  
oXW51ty  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd j_w"HiNBA  
_6O\*|'6  
使用参数耦合来设置系统 c_p7vvI&c0  
1^R
[kaY  
A!x
x#+M  
自由参数： [yFf(>B  
 反射镜1后y方向的光束半径 Nj~3FL  
 反射镜2后的光束半径 kx3?'=0;5  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 3y9R1/!  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 g$CWGB*%lm  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 :9c[J$R4  
X
Xwe/>J  
TAd~#jB9  
%t.L;G  
CRpMpPi@}  
j2dptM3t{  
r0xmDJ@y  
自由参数： LN!e_b  
 反射镜1后y方向的光束半径 IXA3G7$)  
 反射镜2后的光束半径 eG&3E`[  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） tV'>9YVdG  
 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。 3$TU2-x;g  

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