[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） &w!(.uDO  
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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 
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简述案例 1%$t;R  
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系统详情 qTrM*/m:]L  
 光源 5BJn_<  
- 强象散VIS激光二极管 .[r1Qz7G  
 元件 ){LU>MW{&  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） .wV-g:2  
- 具有高斯振幅调制的光阑 (:P#l&f  
 探测器 mEmgr(W  
- 光线可视化（3D显示） kQF3DR$,B  
- 波前差探测 =pZ$oTR  
- 场分布和相位计算 qeDXG  
- 光束参数（M2值，发散角） @;G%7&ps  
 模拟/设计 iCJXV'  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 Tn"@u&P *  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： 5g%D0_e5  
 分析和优化整形光束质量 URbHVPCPb  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 +[ng99p  
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系统说明 0.S7uH%
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2]y Hxo/6  
J`4V\D}n  
模拟和设计结果 U2)?[C1q{  
Dz,|sHCmk  
数值探测器结果 "574%\#4z  
^-LnO%h?  
wV\7  
!LQzf(s;  
)(OGo`4Qz  
总结 HZ2f|Y|T  
"Lyb4#M  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 v.ow`MO=;  
1.模拟 OHwH(}H?  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 A
{dqB  
2.评估 LSR0yCU  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 f8\DAN  
3.优化 %ikPz~(  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 Y
(] W+k<  
4.分析 @Gw.U>"!C  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 r0wAh/J|  
]4/C19Fe!  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 n{\d  
FJqg,  
详述案例 Jz4;7/  
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系统参数 t%%zuqF`  
^;K"Y'f$  
案例的内容和目标 V["'
eJA,,  
]*U+nG  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 _
>a`dp.19  
Adet5m.|[8  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 lD'^6
 
 之后，研究并优化整形光束的质量。 !u:Fn)j
  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 3kh!dL3D  
D-D8La?0p  
模拟任务：反射光束整形设置 0}YadNb7  
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。 3s?ZyQy  
"!& o|!2  
~c55LlO>  
#S]O|$&*  
nVrV6w  
0$NzRPbH  
规格：像散激光光束 Y O|hwhe_  
mML B?I  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 cuI&Q?+c}  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动  )y6  
C8do8$  
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1;+77<  
EuA352x  
iaQfxQP1w%  
规格：柱形抛物面反射镜 _dECAk &b  
                        
z:N?T0b(  
 有抛物面曲率的圆柱镜 E:O/=cT  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 +K8T%GAr  
 曲率半径等于焦距的两倍 rLY I\  
SmRFxqtN  
oiM['iDK  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 'R2*3<  
FjI1'Ah\  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 J*zQ8\f=}  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） [h_d1\ Cr  
 离轴角决定了截切区域 *3h_'3yo@  
VD $PoP  
规格：参数概述（12° x 46°光束） 6mIeV0Q'  
g~(
G P  
   _RS CyV  
Z2-tDp(I  
光束整形装置的光路图 \F\xZ.r  
[w-# !X2y  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 D><^7nr%  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 KNN$+[_;H4  
ILiOEwHS7F  
反射光束整形系统的3D视图 -<AGCiLz  
"HwlN_PA  
{d0 rUHP  
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//]  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 h#dfhcU>  
 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）。 6OJhF7\0&  
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/=\YeR  
详述案例 sk_xQo#Y 3  
4H@7t,>  
模拟和结果 Q \SSv;3_  
b\kA  
结果：3D系统光线扫描分析 pV!WZUfg  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 loHMQKy@  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 {lUaN0O:  
[\%a7ji#
 
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd R:ecLbC  
'|*e4n  
使用参数耦合来设置系统 bPkz=^-  
-s7!:MB%g  
_KBa`lhE  
自由参数： 2S4SG\  
 反射镜1后y方向的光束半径 ah(k!0PV  
 反射镜2后的光束半径 ``@e7~F{  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） epG =)gd=8  
 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。 q0['!G%["  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 >z%WW&Z'  
m;TekJXm  
obv_?i1  
X`-o0HG  
7osHKO<?2  
+tG'  
T-x9IoE  
自由参数： ?k@;,l :s  
 反射镜1后y方向的光束半径 &Z9rQH81f>  
 反射镜2后的光束半径 DK'S4%;Sp  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ^&c &5S}  
 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。 W'Y(@  

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