[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） s<+;5, Q|  
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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 Wl7S<>hg4  
Zi?:< H}  
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简述案例 R=<%!  
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系统详情 J4x|Afp  
 光源 T/FZn{I  
- 强象散VIS激光二极管 VAo`R9^D#  
 元件 lc3N i<3v  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） @\r2%M-  
- 具有高斯振幅调制的光阑 9#>nFs"H  
 探测器 $
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- 光线可视化（3D显示） nYR#Q|  
- 波前差探测 BRa9j:_b  
- 场分布和相位计算 i&%m^p
 
- 光束参数（M2值，发散角） ,D'm#Fti  
 模拟/设计 R$p(5>#\5  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 /'/i?9:  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： &e78xtA{  
 分析和优化整形光束质量 on;>iKta9  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 $<9u:.9xf  
- ~4na{6x  
系统说明 JZK93R  
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.C.b5x!  
模拟和设计结果 1?yj<^"  
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数值探测器结果 l<p<\,nV$  
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dz^b(q  
9)8Cf%<(  
总结 !9{UBAh  
Z- t&AH  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 bT6VxbNS  
1.模拟 9|3sNFGX  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 d"@ /{O^1  
2.评估 {kBsiSvsA;  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 tJ7F.}\;C  
3.优化 `!spi=f  
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。 VR .t  
4.分析 4AKr.a0q  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 V= -  
j0j!oj)7I  
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。 mP=[h |a$r  
-Lq2K3JHyn  
详述案例 cly}[<w!  
'9=b@SaAj  
系统参数 ,q>cFsY=i?  
jO/cdLKX(  
案例的内容和目标 g?xD*3<  
e(N},s:_  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 s7HKgj  
/G|v.#2/g  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 W9pY=9]p+  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 ,Tu.cg  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 ;c>"gW8  
ks\q^ten  
模拟任务：反射光束整形设置 3y+~l H
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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。 x=IZ0@p  
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7y&6q`y E  
z HvE_-  
$,J0) ~  
规格：像散激光光束 h`n '{s  
*oeXmY  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 p"c6d'qe  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 &A*E)T#>#  
m[^)Q9o}  
Zs{7km  
>{q+MWK  
1Ml<>  
FZn1$_Svr  
规格：柱形抛物面反射镜 &6C]|13;  
                         vPGUE`!D+  
 有抛物面曲率的圆柱镜 >zDQt7+g;
 
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 (oR~%2K  
 曲率半径等于焦距的两倍 OdZ/\_Z  
c+E\e]{  

YPGzI]\  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） Q,JH/X  
E0Q6Ryn  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 as]M%|/-I  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） Exqz$'(W9  
 离轴角决定了截切区域 [8UZ5_1WL  
f|M^UHt8*  
规格：参数概述（12° x 46°光束） .B-b51Uz  
87[ ,.W  
   ]W$G!(3A  
t6\H  
光束整形装置的光路图 T0")Ryu  
0?8>{!I  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 =1,!EkG  
 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。 qb
sod  
yNXYS  
反射光束整形系统的3D视图 $.pCoS]i  
<uv`)Q9  
2w3LK2`ZL  
s|H7;.3gp  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 "i(f+N,)  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 gk6R#  
x%r$/=  
详述案例 nvf5a-C+q  
JyTETf,y  
模拟和结果 Ycm.qud ?  
'%t$mf!nV  
结果：3D系统光线扫描分析 @,eo*
 
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 2<5LQr  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 -rI7ihr*  
8tR6.09'  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd 1Z)P.9c  
SQ> Yf\  
使用参数耦合来设置系统 &4|]VOf  
FS&QF@dtgf  
#*qV kPX  
自由参数： ~y"R{-%uS  
 反射镜1后y方向的光束半径 z+;$cfN  
 反射镜2后的光束半径 }v2p]D5n.  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） X
e\}(O  
 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。 ~&p]kmwXSX  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 AZhI~QWo  
S+[,\>pY  
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 *\xRNgEQ  
%A~. NNbS  
d!:/n  
Zy3F%]V0  
自由参数： qXq#A&  
 反射镜1后y方向的光束半径 /<LjD  
 反射镜2后的光束半径 c^1JSGv  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） cJq{;~  
 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。 \G v\
&_  

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