[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） G?^w <  
i# fvF)  
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 ujn7DB
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简述案例 {`Z=LLL  
l*Q OM  
系统详情 fo=@ X>S  
 光源 _}j6Pw'  
- 强象散VIS激光二极管 u/CR7Y  
 元件 dP<i/@21Wm  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） g7w#;E  
- 具有高斯振幅调制的光阑 =eR#]d  
 探测器 E<p<"UjcCJ  
- 光线可视化（3D显示） ,g1~4,hqQ  
- 波前差探测 &gP1=P,!  
- 场分布和相位计算 "u'dd3!  
- 光束参数（M2值，发散角） t]{, 7.S  
 模拟/设计 oore:`m;  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 f7a"}.D$  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： g2vt(Gf;  
 分析和优化整形光束质量 l$!Z};mw0E  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 RDeI l&  
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系统说明 =y^g*9}_  
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模拟和设计结果 8}X>u2t  
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数值探测器结果 R0yp9icS  
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KhPDXY]!  
H:t2;Z'  
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总结  "2}n(8  
m:g%5'qDZ  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 z-|d/#h  
1.模拟 ?U,XyxN  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 q#0yu"<  
2.评估 {!t6& A  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 ^J@ Xsl  
3.优化 ']sIU;h3  
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。 -}5dZ;  
4.分析 (OG>=h8?  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 S+pm@~xe  
V'AZs;  
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。 _z3^.QP  
d 8z9_C-  
详述案例 ^.[+)
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NV^n}]ci  
系统参数 S3dcE"hg  
,f .#-  
案例的内容和目标 LfsOGC  
CasFj9,  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 8yGo\\=T  
"; ?^gA  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 mTa
^At"  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 Csm23QLsg)  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 (Jy >,~O  
6oGF6C  
模拟任务：反射光束整形设置 rzKn5
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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。 Wp=:|J  
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p|=0EWo4U  
h='@Q_1Sb  
规格：像散激光光束 \fC}l Ll  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 BeM|1pe.  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ":^cb =  
jhE3@c@pT  
ACH!Gw~  
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zj'uKBDl  
规格：柱形抛物面反射镜  av!~B,  
                         #]Q.B\\  
 有抛物面曲率的圆柱镜 "cX*GTNi8  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 o n?8l?iQ  
 曲率半径等于焦距的两倍 mr`EcO0  
qo0]7m7|  
86f/R c  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） r/6h}  
n]%yf9,w  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 4N{^niq7  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 2a:JtJLl  
 离轴角决定了截切区域 f<( ysl1[  
V: ivnx*  
规格：参数概述（12° x 46°光束） xr4kBC t  
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   6Vc&g  
jiAN8t*P  
光束整形装置的光路图 ~D\ V!  
)WazbT@  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 ,(CIcDJ2U_  
 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。 fmq9u(!R  
_cH 7lO[  
反射光束整形系统的3D视图 8Dy;'BtT  
W%cJ#R[o  
38eeRo  
k M' :.QT  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 D.R 7#^.  
 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）。 \py \rI  
/ L/hR
4  
详述案例 RgT|^|ZA  
sYb(g'W*'  
模拟和结果 Kdwt^8Umh  
-?68%[4lm_  
结果：3D系统光线扫描分析 -V)DKf"f  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Q'S"$^~{  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 DJf!{:b)  
];1Mg  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd J-g<-!>RM  
_}-Ed,.=  
使用参数耦合来设置系统 $Y5m"wySZ  
&udlt//^%  
ix]t>2r  
自由参数： UMbM3m=\  
 反射镜1后y方向的光束半径 _]whHS+  
 反射镜2后的光束半径 3Rsbi  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） |[}!E/7>b  
 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。 3KW4 ]qo~  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 jRP9e  
N3J;_=<4  
&{c.JDO  
iFy_D  
]hL`HP  
e$3{URg  
C.[abpc  
自由参数： af<R.  
 反射镜1后y方向的光束半径 &6`h%;a/&  
 反射镜2后的光束半径 R6A{u(  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） hY@rt,! 8  
 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。 BB694   

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