[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） 8@d,TjJDo  
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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 D?}K|z LQ  
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简述案例 Gs
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I+_u?R)$  
系统详情 B3-;]6  
 光源 +6+!M_0wA  
- 强象散VIS激光二极管 OAd}#R\U  
 元件 :/941?%M  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） <ZgbmRY8  
- 具有高斯振幅调制的光阑 ?(P3ZTk?.  
 探测器 MPF;P&6  
- 光线可视化（3D显示） Qlgii_?#@  
- 波前差探测 y%=t((.Z  
- 场分布和相位计算 [SX>b"L  
- 光束参数（M2值，发散角） ;&MI M`&$  
 模拟/设计 gQ~X;'  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 {8Uk]   
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ELqpIXq#  
 分析和优化整形光束质量 C6cEt5  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 '}.Z' %;  
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系统说明 wSd o7Lb  
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模拟和设计结果 0N(o)WRv  
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数值探测器结果 y0f"UH/   
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总结 2%*mL98WK  
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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。 \c.MIDp"  
1.模拟 X23#y7:  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 ,2?Sua/LD  
2.评估 sAec*Q(R  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 Uc<j{U ,  
3.优化 mcFJ__3MAV  
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。 xgV(0H}Mf  
4.分析 ]E!b&  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 EvQMt0[?EW  
>p;cbp[ht  
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。 `rLy7\@;  
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详述案例 "ABg,
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系统参数 1so9w89  
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案例的内容和目标 s2rwFj8 |  
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在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 M8HHyV[AmC  
Gl@}b\TB  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 u^Sa{Jk=  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 Sdn4y(&TP  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 ,q|;`?R;  
oPCtLz}z  
模拟任务：反射光束整形设置 WQ>y;fi5/{  
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。 +M^+qt;]V  
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-{ M(1vV(=  
K.T.?ug;:  
规格：像散激光光束 'l7ey3B%  
fCa*#ME  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 lk?@ =U~  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 .lt|$["  
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Z>t,B%v  
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规格：柱形抛物面反射镜 #5b}"xK{  
                         n#Y=y#  
 有抛物面曲率的圆柱镜 N!#0O.6  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 X}@'FxIF  
 曲率半径等于焦距的两倍 e!hy,O{Pw  
}Jr!aM'  
9yrSCDu00  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） aR0'$*3E  
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22"Gz  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 _q7mYc  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） A0f98?j^  
 离轴角决定了截切区域 _d`)N  
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S,KUH.  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ]b6gZ<  
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   Q%Fa1h:2&  
s`63 y&Z[  
光束整形装置的光路图 9-( \\$%  
$YztLcn  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 ~(~ y=M  
 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。 8EBy5X}US
 
/nas~{B  
反射光束整形系统的3D视图 &]_2tN=S$  
_Q=h3(ZI  
n=8DC&  
px>g  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 L7rH=gZ&!]  
 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）。 c*c 8S~6  
~qu}<u)P  
详述案例 5xIOi(3`Q  
*<"#1H/q  
模拟和结果 :5, k64'D  
!0DOj["  
结果：3D系统光线扫描分析 }xG~a=,  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 N6thbH@  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 sb"h:i>O4  
X7Z=@d(
 
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd sG K7Uy  
*ud/'HR8]  
使用参数耦合来设置系统 $z[r(a^a  
H2oD0f|  
.;,` bH0  
自由参数： uJ9 hU`h  
 反射镜1后y方向的光束半径 ;cD&qheDV  
 反射镜2后的光束半径 1h,m  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） iQ#dWxw4  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 55K(]%t  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 z5q(  
<C{uodFll  
+txHj(Y`  
<R.Ipyt.  
FwaYp\z  
q2}6lf,J K  
<S@XK%  
自由参数： @?CEi#-  
 反射镜1后y方向的光束半径 =?oYEO7  
 反射镜2后的光束半径 m!LJK`gA  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） m$!Ex}2  
 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。 kB3@;z:  

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