[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） _ENuwBYW-  
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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 J/t!-!  
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+3Y!xD?=  
简述案例 +e'X;  
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系统详情 H>.B99vp  
 光源 %fv)7 CRM  
- 强象散VIS激光二极管 {rC~P  
 元件 -u|l}}b
h  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） %,|ztH/ Q  
- 具有高斯振幅调制的光阑 !qA8Zky_  
 探测器 :M j_2  
- 光线可视化（3D显示） }~Q5Y3]#~  
- 波前差探测 noC?k }M  
- 场分布和相位计算 kJkxx*:u  
- 光束参数（M2值，发散角） o 7G> y#Y  
 模拟/设计 (S oo<.9~  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 b{RqwV5P  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： 4\p-TPM  
 分析和优化整形光束质量 0KAj]5nvb  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 55-D\n<  
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系统说明 8Mu;U3cIW  
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模拟和设计结果 )47MFNr~>  
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数值探测器结果 7yI`e*EOD  
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We}lx{E  
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RH(V^09[o  
总结 aqMc6N`z  
$ [7 Vgs  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 R#(G%66   
1.模拟 @T&t.|`  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 iePf ]O*  
2.评估 xNpg{cQ=  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 lJ{V
  
3.优化 1pP1d%  
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。 >t3'_cBC!  
4.分析 6:?rlh  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 jxw_*^w"  
59*M"1['Q  
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。 <\@1Zz@ms  
M3pjXc<O  
详述案例 U,;xZe  
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系统参数 '#Dg8/r!  
/N)5 3!LT  
案例的内容和目标 <L2emL_'  
|d7$*7TvV  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 44sy`e  
Q_zr\RM>  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 [s
` G^  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 0{) $SY  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 v-`h>J!Nx  
7@~tVxB;  
模拟任务：反射光束整形设置 GXX+}=b7qO  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 V U~Dk);Bv  
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O~@fXMthh  
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规格：像散激光光束 -<N&0F4|*  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 8#LJ*o  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 uQeu4$k!  
QH@>icAb  
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*'ZN:5%H  
1u}nm;3  
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规格：柱形抛物面反射镜 2KI!
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                         m)&znLA
 
 有抛物面曲率的圆柱镜 ftZj}|R!  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 HDIk9WC^  
 曲率半径等于焦距的两倍 +S~.c;EK  
IFuZ]CBz  
"uD=KlA  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 6N
h0  
P $>`  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 &ak6zM  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） S>_27r{  
 离轴角决定了截切区域 Jb(Y,LO^  
@q8an  
规格：参数概述（12° x 46°光束） Imym+  
\pY^^ l*  
   85]SC$  
&ITuyGmF  
光束整形装置的光路图 Y2T$BJJ  
>+9JD%]x]  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 hW2.8f$  
 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。 Fhj8lVvk  
~&VN_;j_  
反射光束整形系统的3D视图 ``QHG&$/  
uV]ULm#,i
 
Vk}49O<K/  
3]LN;s]ac  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 eD;6okdP  
 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）。 ' UMFS  
ZX.TqvK/r  
详述案例 BWq/TG=>  
FY#!
N L  
模拟和结果 $Ua56Y  
=Hu0v}i/  
结果：3D系统光线扫描分析 BBL485`  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 3 <SqoJSp  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。  46,j9x  
KL3<Iz]  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd r
%=[
},JQ  
Q~,YbZ-7  
使用参数耦合来设置系统  <!'M} s  
VWf %v  
Dy9\O77>  
自由参数： HFtf  
 反射镜1后y方向的光束半径 Of7+/UV  
 反射镜2后的光束半径 )pgrl  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） -|_ir-j  
 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。 ~1(j&&kXet  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 OkH\^  
F9Z@x)  
Omyt2`q  

r|R7-HI  
'Cg{_z.~c  
f}fsoDoQ=  
D-ADv3
E,  
自由参数： |!*Xl) ]  
 反射镜1后y方向的光束半径 %5B%KCCN  
 反射镜2后的光束半径 vA&Vu"}S  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 8 %Sb+w07  
 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。 xAdq+$><  

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