[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） rxK[CDM,  
f+88R=-u6S  
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 hs#s $})}Z  
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简述案例 Pv$"DEXA2  
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系统详情 X|lmH{k
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 光源 WF.$gBH"  
- 强象散VIS激光二极管 ,xM*hN3A  
 元件 \]:NOmI^'  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） }6{)Jv  
- 具有高斯振幅调制的光阑 )^2jsy -/  
 探测器 f%%En5e+  
- 光线可视化（3D显示） %Bun@  
- 波前差探测 D'hr\C^  
- 场分布和相位计算 +#"Ic:  
- 光束参数（M2值，发散角） *wZV*)}  
 模拟/设计 u2m{Y
x|  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 -+2xdLa63  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： BCDf9]X  
 分析和优化整形光束质量 0J,d9a [1  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 $,v+i -  
IG@&l0ARL  
系统说明 M@ZpgAfq  
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模拟和设计结果 8}b[Q/h!  
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数值探测器结果 :hdh$}y  
T{xo_u{Q  
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F&j|Y>m  
ba:^zO^  
总结 &IY_z0=  
e~[z]GLO%  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 1ORi]`  
1.模拟 *G"#.YvE  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 dllf~:b  
2.评估 X(q=,^Mp  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 qCT\rZU  
3.优化 *J5euA5=  
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。 4gt "dfy+  
4.分析 3sIM7WD?  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 ;AA7wK 4  
p%_ :(  
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。 lD=j/  
UoT}m^ G  
详述案例 6u3(G j@  
X.5LB!I)  
系统参数 -zkL)<7  
-\v8i.w0  
案例的内容和目标 @
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y>n-  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 BkqW>[\5xm  
%+J*oFwQu  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Av4E?@R  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 .Q@'Ob`  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 Qn&^.e9I  
J, >PLQAa  
模拟任务：反射光束整形设置 =i %w_e  
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。 bd;f@)X  
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'~a$f;: Dv  
M&-/&>n!  
规格：像散激光光束 a}hM}U!  
b;ZAz  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 =_3qUcOP  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ~[6|VpGc:  
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_@76eZd  
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规格：柱形抛物面反射镜 i|'t!3I^m  
                         $4,6&dw
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 有抛物面曲率的圆柱镜 T6#GlO)8)  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 _.LWc^Sg  
 曲率半径等于焦距的两倍 ! .}{ f;Ls  
Z_+No :F7I  
c>.Xc[H  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） DJUtuex  
*?Y6qalSy  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 !~v>&bCG>9  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） [hbIv  
 离轴角决定了截切区域 WQ`T'k#ESW  
\ }f*  
规格：参数概述（12° x 46°光束） UlytxWkUX  
i*j+<R@  
   2_v>8B  
m,O!Mt  
光束整形装置的光路图 m"]ys#  
A4h/oMis  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 1YL5 ![T  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 F{tSfKy2  
n Lb 9$&  
反射光束整形系统的3D视图 O?Tg`]EX  
|&vuK9q  
RGmpkQEp  
O!tD1^O!1}  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 -}o;Y)  
 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）。 +6atbbe}  
*Cw2h  
详述案例 wt;aO_l  
oJ:J'$W(  
模拟和结果 R3A^VE;qP  
(%}C  
结果：3D系统光线扫描分析 Xg,BK0O  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 bk]|C!7$  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 _!zY(9%  
lH.2H  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd $EF@x}h:A  
M-Bw9`#Jw  
使用参数耦合来设置系统 +&@0;zSga  
4aC#Cv:0  
(i8t^  
自由参数： }__+[-  
 反射镜1后y方向的光束半径 J^4k}  
 反射镜2后的光束半径 @AOiZOH  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） HenJlo  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 !=:c8V  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 m@YLZ  
~@JC1+  
{W]jVh p  
HV@:!zM  
43XuQg4  
CggEAi~  
yhaYlYv[_3  
自由参数： kns]P<g  
 反射镜1后y方向的光束半径 1oPT8)[U  
 反射镜2后的光束半径 }JD(e}8$!  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） o6 /?WR9  
 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。 bd4q/w4q  

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