[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） B9oB5E  
o Hrx$>W]  
二极管激光光束使用无色散离轴反射装置进行准直和整形 I#|ib  
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~PCS_  
6/Z 8/PL  
简述案例 Do;rY\sY  
fwaM;YN_  
系统详情 0*o=JM]  
 光源 e{0O"Jd`  
- 强象散VIS激光二极管 %xt\|Lt  
 元件 ;sd] IZ$#  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） WI54xu1M  
- 具有高斯振幅调制的光阑 (rSBzM]H  
 探测器 Dz+R Q`Vn  
- 光线可视化（3D显示） b!g8NG  
- 波前差探测 J+*n}He,  
- 场分布和相位计算 m ,TYF  
- 光束参数（M2值，发散角） dH0wVI<z  
 模拟/设计 FBrJVaF  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 <nn!9V\C   
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： '8fL)Zk  
 分析和优化整形光束质量 9wv 7HD|  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 kk3G~o+  
XwdehyPhT2  
系统说明 P87qUC  
z#sSLE.$Z  
Xr pnc7  
模拟和设计结果 l # F.S5i  
1PT0<C-  
数值探测器结果 _xU2C<)1&  
y?{YQ)fj  
wGnFDkCNz  
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总结 !,>9?(  
<US!XMrCg  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 X3rvM8  
1.模拟 6w^Fee`>]  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 W>`#`u  
2.评估 1fb!sbGD.k  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 /<oBgFMoJ  
3.优化 F#XzhDs  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 d<4q%y'X{  
4.分析 KmRxbf  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 :[7.YQ   
L\X2Olfz1  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 Y/< ],1U  
SiSxym  
详述案例 kc70HrG  
v"G)G)*z  
系统参数 1\+d 5Q0  
p*]nCUs}n  
案例的内容和目标 +46?+kKt  
NKb,>TO  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 Ie8jBf -  
mmrz:_  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Smlf9h&  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 >D/+04w  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 ar|!iU  
t@\op}Z-M  
模拟任务：反射光束整形设置 H:M;H=0  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 l@ W?qw  
+cnBEv~y  
lGtTZcg  
Rck k  
eC41PQ3=1'  
> H(o=39s  
规格：像散激光光束 IF$*6 ,v.z  
!o&b:7  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 OAXF=V F#  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 1 ojy_  
/xcl0oe
(  
$q~:%pQv  
/{d
5$(Y"  
W{v-(pW  
{y k0Zef_  
规格：柱形抛物面反射镜 S 2SJFp  
                         @d86l.=  
 有抛物面曲率的圆柱镜 i'bUX=JK  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 |SF5'\d'  
 曲率半径等于焦距的两倍 q!P{a^Fnc  
'u{DFMB-A  
,HE +|y#  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型）  9>k-";  
b)Px  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 +sc--e?  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） >AT T<U=  
 离轴角决定了截切区域 hO@VYO  
<..|:0Q&~  
规格：参数概述（12° x 46°光束） `vPc&.
-K  
oH|<(8efD  
   #c:b8rw  
oj1,DU  
光束整形装置的光路图 cc^[u+  
~'9>jpnw  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 $M=W`E[g  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 *U=%W4?W  
()>,L?y  
反射光束整形系统的3D视图 ?yq1\G)]  
9AsK=/Buf  
x)<Hr,wd  
l6lyRJ  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 =,-&h V  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 Y([YDn  
xrPC  
详述案例 |Vs?yW  
|NZVm}T  
模拟和结果 Z1g
Zn)7  
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. J  
结果：3D系统光线扫描分析 (7qdrAeP  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 +$F_7Hx  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 J!GWP:b3  
CI )89`  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd "/zI
sn7  
QIMoe'p  
使用参数耦合来设置系统 9a*}&fL[  
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U`~,oI0  
6HW8mXQh<h  
自由参数： 7:D@6<J?  
 反射镜1后y方向的光束半径 dk^Uf84.Gr  
 反射镜2后的光束半径 hZobFf  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ;x=k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。 JPt=~e(  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 a\Ond#1p
 
0;kp`hB  
^atX/  
A#y,B  
)lo;y~ o  
$bd&$@sA  
DhAQ|SdCf  
自由参数： tX$v)O|  
 反射镜1后y方向的光束半径 {iI"Lt  
 反射镜2后的光束半径 k
yFq  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Q3$AL@".  
 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。 U;7Cmti"  

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