[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） $CM4&{B"i  
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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 )#Y|ngZ_>  
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简述案例 tgc@7  
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系统详情 C5cFw/',  
 光源 <jg8y'm@0  
- 强象散VIS激光二极管 Up'."w_zE  
 元件 {;\%!I  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） -GK'V  
- 具有高斯振幅调制的光阑 B JU*`Tx  
 探测器 V!\n3i?i  
- 光线可视化（3D显示） /m;O;2"  
- 波前差探测 8.PXTOhVL  
- 场分布和相位计算 vrQFx~ZztH  
- 光束参数（M2值，发散角） juR  
 模拟/设计 $,g 3*A  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 5=*@l  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： [GOX0}$?  
 分析和优化整形光束质量 F>TYVxQ  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 e W9)@nVJ  
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系统说明 O~nBz):2  
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模拟和设计结果 ]<Z&=0i#9  
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数值探测器结果 :~-)Sm+^  
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总结 U.d'a~pH  
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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。 *;>V2!N=U  
1.模拟 nLzX Z6JlU  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 WT;.>F  
2.评估 u Eu6f  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 +#^
sy>  
3.优化 cr2{sGn|  
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。 S(@*3]!q  
4.分析 h9,wiT  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 0G+L1a-  
8L%%eM_O  
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。 6z1aG9G  
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详述案例 ~ra#UG\Y8  
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系统参数 d#X&Fi  
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案例的内容和目标 \VoB=Ac&  
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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。 9_g>BI;"8  
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 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 j+z'  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 @n5;|`)\  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 6,CU)-98G  
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模拟任务：反射光束整形设置 XhJP87A  
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。 z226yNlS  
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Hsd|ka$x>  
c,g]0S?gu  
V{ 4i$'  
规格：像散激光光束 ,f-T1v"  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 =B3!jir  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 Res"0Q  
F&nMI:h7  
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规格：柱形抛物面反射镜 5~<a>>  
                         dQWA"6?i  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ^`hI00u(  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 :N+K^gI)  
 曲率半径等于焦距的两倍 '&_y*"/c  
\'}/&PCkr  
A{{q'zb!  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） mcP{-oJ0W  
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 对称抛物面镜区域用于光束的准直 $_I%1  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） V29S*  
 离轴角决定了截切区域 2>_brz|7:|  
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规格：参数概述（12° x 46°光束） Z!s>AgH9
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光束整形装置的光路图 h[[/p {z  
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 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 vo}_%5v8  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 y(wqcDok|n  
FS]+s>  
反射光束整形系统的3D视图 0Tn|Q9R  
&EbD.>Ci  
YWn6wzu%Vc  
c?V*X-  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 U#~nN+SIt  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 yEw"8u'  
4E>/*F!  
详述案例 v|,[5IY  
^S;RX*  
模拟和结果 6{Cu~G{]N  
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结果：3D系统光线扫描分析 H
LyFyv\  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 ;5JIY7t  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 L]L~TA<D9i  
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file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd wEHrer  
O( 5L2G  
使用参数耦合来设置系统 t$PnQ@xu  
q3pN/f;kr,  
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i(  
自由参数： n[cyK$"  
 反射镜1后y方向的光束半径 PE6u8ZAb"  
 反射镜2后的光束半径 V~uA(3\U  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） luxKgcU  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 >-tH&X^  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 wor'=byh\  
KiRt'  
WNlSve)]ie  
@,>=X:7  
Cak/#1  
OSh mrz28  
NE>JtTF<  
自由参数： zHum&V8=H  
 反射镜1后y方向的光束半径 51;%\@=  
 反射镜2后的光束半径 _%p9B#X<>  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量）  !k??Kj  
 基于光束发散角和直径（x和y方向）焦点，可以计算并设置反射镜的直径和距离z。 J-%PyvK$?  

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