[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） r>8`gAhx  
 j7_,V?5z  
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 M/W9"N[ta  
_hV34:1F  
L>/$l(
 
P51cEhf  
简述案例 ?3D
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T$M
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系统详情 ("=q-6$G  
 光源 :1f,%Z$,q  
- 强象散VIS激光二极管 Y_]y :H  
 元件 [MAPa  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） C\"C12n{  
- 具有高斯振幅调制的光阑 JQ}4{k  
 探测器 lv]U)p  
- 光线可视化（3D显示） ZJbaioc\  
- 波前差探测 !2AD/dtt  
- 场分布和相位计算 AiR#:r  
- 光束参数（M2值，发散角） 6%t6u3  
 模拟/设计 bh8GP]*E|  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 >Q=e9L=  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ~-sgk"$  
 分析和优化整形光束质量 x!S}Y"  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 B_Gcz5  
aO |@w"p8  
系统说明 ?8grK  
_0naqa!JyH  
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模拟和设计结果 A#q.)8  
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数值探测器结果 #('R`
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总结 y<IHZq`
C3  
<au_S\n  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 C4X3;l Z%S  
1.模拟 ;gHcDnH)  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 [Ti' X#  
2.评估 dXn$XGF%R  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 0
"@J*e#  
3.优化 56c3tgVF  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。  nmL|v  
4.分析 \A!Iln  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 _,F\%}  
#.]W>hN8\  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 WM$Z?CN%KB  
Vd.XZ*}r*  
详述案例 5't
9/8i  
9nO&d(r g  
系统参数 wuCZz{c7  
!f!YMpN  
案例的内容和目标 dEf5x_TGm  
~ c~j  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。  5B1,,8P  
p8s%bPjK  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 A&KY7[<AC{  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 $y<`Jy]+)~  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 fe6Op  
#\="^z6  
模拟任务：反射光束整形设置 iRW5*-66f  
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。 H-WNu+  
G'HLnx}Yi  
"AWk jdj  
REX/:sB<  
kd p*6ynD  
)=N.z6?  
规格：像散激光光束 e \kR/<L
 
oe9S$C;$'  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 z&
qOu8Jh  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 H?ue!5R#L  
)5<dmK@  
M-!#-l  
]/R>nT  
3WfZzb+  
$Ixd;`l*  
规格：柱形抛物面反射镜 N0 t26| A  
                         hL;??h,!_  
 有抛物面曲率的圆柱镜 "VsS-b^P  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 ri9n.-xs  
 曲率半径等于焦距的两倍 uxq#q1  
t!ZFpMv]n  
,b+Hy`t  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） `AdHyE  
,*p(q/kJh~  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 zzKU s"u  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） }u5J<*:bZ  
 离轴角决定了截切区域 YWq{?'AaR
 
P}PMRAek  
规格：参数概述（12° x 46°光束） `UkjrMO  
r7)iNTQ1  
   P_@ty~u  
@6b;sv1W  
光束整形装置的光路图 8,m:  
4vH.B)S-  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 C|ou7g4'p  
 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。 *41WZE  
! }awlv;  
反射光束整形系统的3D视图 L\<J|87p?  
0ENqK2  

YGq-AB  
AWmJm)  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 0*u X2*  
 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）。 k.F(*kh  
495(V(+5  
详述案例 6Qm .k$[  
VqB9^qJ]!  
模拟和结果 gE!`9#..  
?Vr~~v"fg8  
结果：3D系统光线扫描分析 Fg^zz*e  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 RKz _GEH)  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 3dI(gm6  
OoAZ t  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd VzFzVeJ  
xm<sH!,j  
使用参数耦合来设置系统 inx0W3d"T  
-IS?8\Q<  
S>?B)  
自由参数： 7m9T'  
 反射镜1后y方向的光束半径 .rbKvd?-}  
 反射镜2后的光束半径 i0&]Ig|;  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） n%P,"V  
 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。 }4I;<%L3`  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 L2y{\<JC"  
9\NP)Vm
$^  
t+SLU6j,  
c\eT`.ENk  
3_k3U  
X<$8'/p r  
]G2%VKkr  
自由参数： s}Sxl0  
 反射镜1后y方向的光束半径 GEf[k OQ  
 反射镜2后的光束半径 evGUSol?:n  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ,}42]%$G  
 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。 D D Crvl  

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