[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） *0eV9!y  
yGSZ;BDW:K  
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 $TS97'$  
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简述案例 XN>bv|*q  
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系统详情 ^nN
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 光源 }N).$  
- 强象散VIS激光二极管 GD'Z"rhI  
 元件 !f&hVLs0  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） ,c0LRO  
- 具有高斯振幅调制的光阑 uFb 9Ic]`  
 探测器 =yM%#{t&W  
- 光线可视化（3D显示） s$(%?,yf2  
- 波前差探测 r:g
_mMvB  
- 场分布和相位计算 'ey62-^r6  
- 光束参数（M2值，发散角） O9o]4;  
 模拟/设计 ](8F]J ,  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 ggitUQ+t;G  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： f[.'V1  
 分析和优化整形光束质量 -meY[!"X  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 FC6~V6R  
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系统说明 vF pKkS343  
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模拟和设计结果 6Z'K1  
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数值探测器结果 
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总结 YTmHht{j#  
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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。 MP<]-M'|<  
1.模拟 GvgTbCxnN  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 e57R6g)4  
2.评估 L6i|5 P  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 x4g/ok  
3.优化 /'E[03I~  
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。
d!}oS<6  
4.分析 V=th-o3[  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 ?6nB=B)/  
{^(uoB C/  
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。 j}s/)}n|  
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详述案例 vr{|ubG]d  
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系统参数 2 'D,1F  
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案例的内容和目标 x3#:C=  
c2,g%(  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 }o7-3!{L!  
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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。 L(u@%.S  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 }7b{ZbDI  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 DTM(SN8R+n  
S9 $t9o  
模拟任务：反射光束整形设置 89GW!  
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。 &!O?h/&X3  
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规格：像散激光光束 Q&w_kz.  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 %e0X-tXcmX  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 UR=s=G|  
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规格：柱形抛物面反射镜 &qSf ~7/  
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 有抛物面曲率的圆柱镜 RMpiwO^  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 AB,(%JT/2{  
 曲率半径等于焦距的两倍 n7~4*B
 
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^c(r4#}$"  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） }qoId3iY!7  
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 对称抛物面镜区域用于光束的准直 )4s7,R  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） Bhx.q,X  
 离轴角决定了截切区域 ohyq/u+y~A  
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规格：参数概述（12° x 46°光束） fQU_:[ Uz  
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   SFtcO  
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光束整形装置的光路图 r#1W$~?>  
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 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 bt
nD+O66<  
 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。 ni2 [K`  
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反射光束整形系统的3D视图 5{+2#-  
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}1[s,  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 O/ItN5B ;  
 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）。 ;Gn>W+Ae M  
W.cc!8  
详述案例 8jL^q;R_(  
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模拟和结果 LWhy5H;Es  
 E^5  
结果：3D系统光线扫描分析 fibudkg'>  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Qnt}:M+  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 X)Tyxppf'  
!O`j  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd P2`F" Qsq  
[.xc`CF  
使用参数耦合来设置系统 /4+Q; P  
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4ME$Z>eN  
自由参数： 2_3os P\Z  
 反射镜1后y方向的光束半径 tq~f9EvC  
 反射镜2后的光束半径 F@Wi[K  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） =L1%gQJJ&  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 toPFkc6`  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 ;vPFRiFK  
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`^on`"\{u  
自由参数： :8}Qt^p  
 反射镜1后y方向的光束半径 o+{i26%  
 反射镜2后的光束半径 X6$Cd]MN  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） |T"j7  
 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。 2G5|J{4w  

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