[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） ;7*T6~tv  
*E+VcU  
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 oA3;P]~[  
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OxUc,%e9P  
简述案例 p-
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系统详情 tJA"BP3f  
 光源 O`T_'.Lk  
- 强象散VIS激光二极管 t*`Sme]"B  
 元件 @r(3   
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） I@TH^8(  
- 具有高斯振幅调制的光阑 }$LnjwM;,  
 探测器 {7%(m|(  
- 光线可视化（3D显示） taMcm}*T1  
- 波前差探测 /T+%q#4  
- 场分布和相位计算 }zqo<o  
- 光束参数（M2值，发散角） "Y@q?ey[1  
 模拟/设计 00@F?|-j  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 Lcf?VV}  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： V Ds0+RC  
 分析和优化整形光束质量 {a15s6'd  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 x+b.9f4xJ  
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系统说明 (LJ7xoJ^  
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模拟和设计结果 Gte\=0Wr  
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数值探测器结果 /IF?|71,m  
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总结 F{c8{?:
  
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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。 *Uy;P>8  
1.模拟 FR>[g`1  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 ewWw  
2.评估 9e.$x%7j  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 mA"[x_  
3.优化 VTY #{  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 vP=H 2P  
4.分析 H)CoByaj  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 Yq4nmr4  
U@D\+T0  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 57O|e/2  
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详述案例 <N>7.G  
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系统参数 MWK)Bn  
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案例的内容和目标 6/T/A+u  
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在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 ^bfU>02Q6p  
H328I}7  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 V<?0(esgR  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 U"oHPK3"TA  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。
}EP}D?Mmu  
DtJ3`Jd  
模拟任务：反射光束整形设置 VJl0UM3{J  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 f(5;Rf(  
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Zg0nsNA   
`^ a:1^  
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规格：像散激光光束 XBB>"  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 ~wOMT  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 qg|ark*1u  
L3'isaz&^  
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ma!C:C9#J  
B9$pG  
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规格：柱形抛物面反射镜 ~b0l?P*Ff  
                         k\9kOZW  
 有抛物面曲率的圆柱镜 [>\e@ =  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 4\k{E-x $  
 曲率半径等于焦距的两倍 aQf2}kD  
!%DE(E*'(  
_a|g >  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） GN=8;Kq%  
t0kZFU  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 !VsdKG)  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） >[wB|V5  
 离轴角决定了截切区域 g0;
;+z  
b?VByJl  
规格：参数概述（12° x 46°光束） mAY/J0_  
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   dmcY]m  
zAvI f  
光束整形装置的光路图 5w{U/v$Z  
q?)5yukeF  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 >{-rl@^H:  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 e'c3.sQ|?  
0NU3% 4?  
反射光束整形系统的3D视图 UH;bg}=8  
qJO6m-  
E>gLUMG$  
<P&X0S`O  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 +2}Ar<elP  
 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`{WG  
cxvO,8NiB  
详述案例 vjh'<5w9Wi  
l@u  "iGw  
模拟和结果 O8N1gf;t  
m=/HUt3(&0  
结果：3D系统光线扫描分析 oHp"\Z
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 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 0;,Y_61  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 }H saJ=1U  
a?4Asn  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd m^0 I3;  
X56q,jCJ{  
使用参数耦合来设置系统 KL9JA;"  
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D)SR  
e6qIC*C!  
自由参数： B|+%ExT7  
 反射镜1后y方向的光束半径 o8IqO'  
 反射镜2后的光束半径 =knLkbiq7,  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） K`ygW|?gt  
 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。 4ji'6JHPg  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 G&MO(r}B  
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4`cfFowK~  
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TaKHr$h  
自由参数： RZSEcRlN  
 反射镜1后y方向的光束半径 >yqEXx5{  
 反射镜2后的光束半径 K;s`  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） /k^j'MMQs6  
 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。 .>PwbZ  

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