[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） 'Z%1Ly^b  
^+k= ;nl  
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 T[c-E*{hR  
#q-fRZ:P  
sI09X6)  

4]-7S l,  
简述案例 6Tc!=lk  
3Wx\Liw,  
系统详情 SMfa(+VI  
 光源 EB6X Yr
 
- 强象散VIS激光二极管 a`?Vc}&  
 元件 4X+I2CD  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） %%)y4>I  
- 具有高斯振幅调制的光阑 Q("4R  
 探测器 IYH4@v/#  
- 光线可视化（3D显示） N[v=;&  
- 波前差探测 9`? M-U  
- 场分布和相位计算 c~OvoTF,  
- 光束参数（M2值，发散角） e"*ho[  
 模拟/设计 j |o&T41  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 y9=<q%Kc-  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： " SP6o  
 分析和优化整形光束质量 b)E<b{'W  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 <aI}+  
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系统说明 Ww#!-,*]o  
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模拟和设计结果 ]!a?Lr  
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数值探测器结果 ]^i^L  
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总结 Y>~jho  
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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。 T=@Ygjk  
1.模拟 [X8EfU}  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 &2O~BIRE  
2.评估 N|ZGc{?  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 ?FV%e  
3.优化 U\-.u3/  
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。 Dk8@x8  
4.分析 U}5]Vm$]  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 rls{~ZRl  
UISsiiG(  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 @L0)k^:  
v$g\]QS p  
详述案例 \ Z5160  
O'3/21)|y  
系统参数 IR;3{o  
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案例的内容和目标 )ZFc5m^+u  
{ 9\/aXPS  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 9RkNRB)8  
_9Rj,  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 036QV M$  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 0<fQjXn  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 fE3%$M[V7  
&n0Ag]$P  
模拟任务：反射光束整形设置 c"t&,OU:  
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。 T1x67 b u  
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(XFF}~>B.  
AI9922}*  
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规格：像散激光光束 R|U
u  
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"pQ[t;  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 4%JJ}{Ff  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 v#:?:<  
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E]r<t#  
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*Ue#Sade  
>*n4j:  
规格：柱形抛物面反射镜
R4$(NNC+/  
                         :QXKG8^  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ;ZP!:,  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 Xh/BVg7$  
 曲率半径等于焦距的两倍 x(~V7L>"i  
PpF`0w=1%l  
ZW@cw}  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 6Lg#co}9  
<i`s)L  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 M&H,`gm  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ej=}OH4  
 离轴角决定了截切区域 U!JmSP  
LCq1F(q  
规格：参数概述（12° x 46°光束） <yvo<R^30  
?wn<F}UH  
   lZ <D,&  
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光束整形装置的光路图 ;M\Cw.%![  
Be<bBKQb  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 0 wDhX  
 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。 9F~5Ht  
;4Xx5*E  
反射光束整形系统的3D视图 \]\h,Y8  
lE8_Q*ev  
cHVu6I?h  
Ke~!1S8=  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 6wXy;!2  
 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）。 EZhk(LE  
aQzmobleep  
详述案例 G(t&(t`[  
\{ C ~B;=  
模拟和结果 !d[]Qt%mA  
5-S-r9  
结果：3D系统光线扫描分析
{>TAnb?n  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 _)4zm  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 %>y!N!.F  
O(_f&a  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd mJH4M9WJ]  
qQ,(O5$|  
使用参数耦合来设置系统 vy>(?[  
9C5F#(uY  
^1aY,6I:  
自由参数： q 1u_r  
 反射镜1后y方向的光束半径 T?`Ha\go  
 反射镜2后的光束半径 .E{FD%U  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） C/ ]Bx  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 `q1-yH0~4  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 %L-{4Z!"sI  
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X.o^  
kb~ 9/)~g  
NvpDi&i  
2_Cp}Pj  
9,"gXsvx(  
tlI]);iE,  
自由参数： th0>u.hJ  
 反射镜1后y方向的光束半径 -;i:bE  
 反射镜2后的光束半径 CL t(_!q  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） aFh'KPhe  
 基于光束发散角和直径（x和y方向）焦点，可以计算并设置反射镜的直径和距离z。 :z|$K^)7Z  

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