[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） ^um<bWNc  
X]ipI$'+C  
二极管激光光束使用无色散离轴反射装置进行准直和整形 (>LF(ll  
Amtq"<h9a  
9)l$ aBa  
0_jf/an,%  
简述案例 1I%w?^sm_  
xK>*yV  
系统详情 /J]5H  
 光源 nGC/R&  
- 强象散VIS激光二极管 on4HKeO  
 元件 tm|ZBM  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） tR#OjkvX  
- 具有高斯振幅调制的光阑 l[dK[4  
 探测器 sU=H&D99  
- 光线可视化（3D显示） =O~_Q-  
- 波前差探测 w2?3wrP3  
- 场分布和相位计算 H%[eV8  
- 光束参数（M2值，发散角） Lc}y<=P@  
 模拟/设计 p'Y^X  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 .j ?W>F  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： b!+hH Hv:  
 分析和优化整形光束质量 8=!D$t\3  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 L
c}LGq!  
n'"/KS+_  
系统说明 &5>Kl}7  

W~)}xy  
Q-(zwAaE
 
模拟和设计结果 ,<.V7(|t)  
&j;wCvE4+  
数值探测器结果 (O\)_#-D
 
<;lkUU(WT2  
\UA[  
Xu{1".\  
q9B$"n  
总结 aHD]k8m z  
Fw_#N6Q  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 59LG{R2  
1.模拟 [DuttFX^x  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 -oGdk|Yn  
2.评估 [z:
!j$K  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 YqscZ(L:y  
3.优化 \$K20)  
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。  8$=n j  
4.分析 H8=N@l  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 /l3V3B7  
.e#w)K  
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。 I^.Om])  
/WcG{Wdp  
详述案例 6bg ;q(*7  

~g91Pr   
系统参数 YP oSRA L  
Lj({[H7D!  
案例的内容和目标 cZ,b?I"Q%  
8]c2r%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。 4Z3su^XR  
2Ah#<k-gC;  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 g _9C*  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 AI2)g1m  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 hPB9@hT$  
kdiM5l70  
模拟任务：反射光束整形设置 h
Pkp;a #  
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。 8S TvCH"Z_  
lf|FWqqV  
%uDi#x.  
[jQp
~&
nY  
b=C*W,Q_#  
yX>K/68  
规格：像散激光光束 9cbd~mM{  
qz_7%c]K[  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 )rU  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 >58YjLXb  
K-)] 1BG  
0D.Mke )  
uh0VFL*@  
,Zx0%#6  
P8:dU(nlW  
规格：柱形抛物面反射镜 ~7w"nIs<c  
                         mthA4sz  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ;+R&}[9,A)  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 u{cW:  
 曲率半径等于焦距的两倍 K!%+0)A  
gx/,)> E.  
QE+g j8  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） &&8x%Pml  
bSlF=jT[S  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 %A/0 '  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） d'gf
QlDny  
 离轴角决定了截切区域 HVCe;eI  
h+H%?:FX  
规格：参数概述（12° x 46°光束） .NC!7+1m  
`g?Negt\v  
   KZY}%il!`  
9rX&uP)j^#  
光束整形装置的光路图 (S5R!lpO  
_Ay9p[l  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 net@j#}j-  
 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。 a.\:T,cP>  
G_8RK,H.  
反射光束整形系统的3D视图 <NY^M!  
!*&V-4  
SHxNr(wJ<Q  
Lg+Ac5y}`  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 1-uxC^u?|#  
 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）。 %wg-=;d4  
NiEUW.0  
详述案例 :RTC!spy  
\:'/'^=#|  
模拟和结果 Q8tL[>Xt  
U}[
d_f  
结果：3D系统光线扫描分析 H2\;%
K 2  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 |A~jsz6pI  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。

nHAS(  
49c:
V,  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd {4}yKjW%z  
/Iy
]DU
8  
使用参数耦合来设置系统 X7MM2V  
4he GnMD  
ek\ xx  
自由参数： 4[r0G+  
 反射镜1后y方向的光束半径 xrz,\eTb  
 反射镜2后的光束半径 t9`.bx8  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） dq6m>;`  
 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。 3S@7]Pg  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 6<SAa#@ey  
xh,qNnGGi  
CyFrb`%  
<z&/L/bl"  
"Yv_B3p   
]@c+]{  
L|+~"'l  
自由参数： 33x{CY15  
 反射镜1后y方向的光束半径 jXx<`I+]  
 反射镜2后的光束半径 4r#= *  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） [Td4K.c  
 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。 #4%]o%.  

学习学习