[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） #WA7}tHb  
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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 [YQtX_;w  
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简述案例 DvN_}h^nX  
Y&VypZ"G>  
系统详情 AU*]D@H  
 光源 dyqk[$(  
- 强象散VIS激光二极管 HH*,Oe  
 元件
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- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） YTgT2w  
- 具有高斯振幅调制的光阑 =PU@'OG  
 探测器 (3,7  
- 光线可视化（3D显示） [)IaXa  
- 波前差探测 ;J?fK69%  
- 场分布和相位计算 +vFqHfmP  
- 光束参数（M2值，发散角） NgGpLdaC2v  
 模拟/设计 kPEU}Kv  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 aSm</@tO&  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： |/-# N  
 分析和优化整形光束质量 C#&b`  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 hAi'|;g  
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系统说明 M/[9ZgDc  
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PC=s:`Y}R  
模拟和设计结果 Nf~B 1vkp  

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数值探测器结果 JjAO9j%  
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总结 IxP$lx  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 QK~>KgVi  
1.模拟 @S012} xH  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 Erl@]P4  
2.评估 ~"~uXNd  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 bF@iO316H  
3.优化 {-IRX)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。 R[lA@q:  
4.分析 m<9W#
 
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 [s!cc:JR
 
$L"-JNS  
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。 v2#qs*sW8  
Z*5]qh2r8  
详述案例 (i'wa6[E8  
4p&SlJ  
系统参数 RG_)<U/B  
l5k]voG  
案例的内容和目标 !P)7t`X  
TLzcQ|  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 cW $~86u"C  
PI")
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 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 #`Et{6WS  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 fI(H :N  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 X/wqfP  
w*N9p8hb]  
模拟任务：反射光束整形设置 u`X}AKC  
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。 W/R-~C e  
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+hvVoBCM*  
}%-`CJ,  
d3C*]|gQ  
规格：像散激光光束 [+y
/qx79  
u"n~9!G  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 3?(||h{  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 D&)gcO`\  
Ol@ YSkd  
]+S.#x`#
 
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y"SP3  
I1(,J  
ZjJEjw  
规格：柱形抛物面反射镜 `qsn;  
                         2?7a\s  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ex2*oqAdX  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 T%F8=kb-9  
 曲率半径等于焦距的两倍 P3YG:*  
_zO,VL  
M:(k7a+[^  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） W,
>;`>  
h^0!I TL^  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 Z5{M_^  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） g<{W\VOPm  
 离轴角决定了截切区域 #6JCm!s  
akQtre`5sd  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ^Q_0Zq^H  
IV:Knh+ ?  
   T3{qn$t8  
2S8/ lsB  
光束整形装置的光路图 )P.|Xk:r  
z|yC[Ota  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 S?=2GY  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 VG\ER}s&P  
G\IH b |  
反射光束整形系统的3D视图 [w~1e)D  
d=wzN3 ;-  
g;bkVq  
X;p,Wq#D'  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 =RUKN38  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 i@_|18F]`  
g!%csf  
详述案例 Ph.$]yQCc]  
 PxK  
模拟和结果 7z6yn=B  
+Mv0X%(N  
结果：3D系统光线扫描分析 n|L.dBAs]  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 f.'o4HSj  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 2Sb~tTGz79  
Q_1EAxt  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd W?/7PVGv5h  
]]%CO$`T[  
使用参数耦合来设置系统 |)IN20  
)r1Z}X(#d  
W?R$+~G  
自由参数： P[ KJuc  
 反射镜1后y方向的光束半径 Mp$ uEi  
 反射镜2后的光束半径 dmrM %a}W-  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 3QS"n.d  
 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。 K=Fcy#,f  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 kAbT&Rm"  
IEeh)aj[  
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c6dL S  
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.Fh5:WN  
vC J  
自由参数： u8
N+ht@  
 反射镜1后y方向的光束半径 }(TZ}* d  
 反射镜2后的光束半径 FK={%  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） [>?B`1;@  
 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。 rxCuV  

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