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光束传输系统(BDS.0005 v1.0) GR6BpV7 Fv_rDTo 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 8~Avg6, R)4L]ZF (prqo1e@ 5y3V duE 简述案例 cZ>h [XX[ DLMM1
A 系统详情 mc37Y. 光源 lU6?p")F1 - 强象散VIS激光二极管 Wc]L43u 元件 n
*Y+y - 光束准直和整形的反射元件(例如圆柱抛物面镜) |-kU]NJFR - 具有高斯振幅调制的光阑 'Bul_D4B 探测器 Z1u:OI@( - 光线可视化(3D显示) 3@xn<eu - 波前差探测 6, =oTmFP - 场分布和相位计算 Lckb*/jV& - 光束参数(M2值,发散角) 6R_G{AWLL 模拟/设计 H#yBWvj*H - 光线追迹(Ray Tracing:):基本系统预览和波前差计算 a
W1y0 - 几何场追迹+和经典场追迹(Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing): :mOHR&2xR% 分析和优化整形光束质量 ca~nfo 元件方向的蒙特卡洛公差分析 w'uI~t4 w=]id'`?q 系统说明 MA9Oi(L)K B5FRe'UC %p? +r 模拟和设计结果 eRV4XB : JQSp2b@'H aB@D-Y"HO 场(强度)分布 优化后 数值探测器结果 oUXi4lsSc -44{b<:D
RE*;_DF
PDwi] )6mf 5!GL" 总结 urM=l5Sx 7-p9IFcA 实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 `|9NxF+ 1.模拟 (A@~]N,U/ 使用光线追迹验证反射光束整形装置。 qyA%_;ReMY 2.评估 G.#`DaP 应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 Q[5j5vry 3.优化 s+9q`k^ 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。 8Jnl!4 4.分析 g>g]qQ 通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 Atdr|2 0f"9wPC 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。 7bC1!x*qw M}jF-z 详述案例 )83UF
r4kP 5X8GR5P 系统参数 1Z.
D3@ sR(or=ub~ 案例的内容和目标 Nd5G-eYI /iz{NulOz* 在BDS.0001,BDS.0002,BDS.0003和BDS.0004案例中,研究了折射光束传输系统。 v$H=~m k)'y;{IN x:Mh&dq? 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 1=R6||8ws 之后,研究并优化整形光束的质量。 rt5FecX\ 另外,探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 6oh\#v3zV C 2$_Ad=s 模拟任务:反射光束整形设置 !|\$|m<n 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。 5"5tY O/Q7{5n g>L4N.ZH_v ;F)j,Ywi)H T4
:UJj} }8joltf 规格:像散激光光束 8XS_I{}? CxvL!ew 由激光二极管发出的强像散高斯光束 nU^ -D1s{ 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 {>x6SVF J(0E'o{ug o8PK,!Pl 9FGe(t<
1=*QMEv1G
q?&Ap* 规格:柱形抛物面反射镜 o#p{0y bSG}I| 有抛物面曲率的圆柱镜 o7_*#5rD 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 yniXb2iM 曲率半径等于焦距的两倍 T+a\dgd BVJ6U[h` fN!ci'] 规格:离轴抛物面圆柱镜(楔型) WNO|ziy -[h2fqu1 对称抛物面镜区域用于光束的准直 5c8tH= 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜(楔型) *h <_gn 离轴角决定了截切区域 F rKI=8 w<qn @f 规格:参数概述(12° x 46°光束) rAv)k&l j3W) H}ie D"T_ sxP1.= W 光束整形装置的光路图 >ocDh~@aP 55%j$f t9QnEP' 由于VirtualLab的相对坐标系统,则仅需设置z方向的距离。 )\`.Ru~, 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点,那么到反射镜2的距离z必须是负的。 4~s{zob .=kXO{> 反射光束整形系统的3D视图 ?3duW$` nq/SGo[c
zUQn*Cio e 0=:]tSD\F 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 \me'B {aa 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)。 EC:u;2f! E"/r*C+T 详述案例 f4mQDRlD XCo3pB
Wq~ 模拟和结果 oe4r_EkYwW B$\,l.hE 结果:3D系统光线扫描分析 u&E$( 首先,应用光线追迹研究光通过光学系统。 ]ChGi[B~9 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 _aaQ1A`p F%-KY$% file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd ='[J. fPpFAO 使用参数耦合来设置系统 K/;*.u`: eI^Q!b8n EqYBT 自由参数: FD1Z}v!5IJ 反射镜1后y方向的光束半径 rGqT[~{t 反射镜2后的光束半径 VoGyjGt& 视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) J
,s9,(" 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。 r8wip\[ 对于此计算,应用了嵌入的参数耦合功能。 I'%\
E, f|r+qe A8zh27[w% &tjv.t y@'~fI!E4
*a[iq`499 (rT1wup 自由参数: iD(+\:E 反射镜1后y方向的光束半径 PF+SHT'4}# 反射镜2后的光束半径 c]x'}Kc 视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) Kqn{q4L 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。 4e!>A
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