[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） 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 *M6' GT1%c  
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简述案例 6vy(@z  
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系统详情 r1dP9MT\8  
 光源 [\+"<;m$  
- 强象散VIS激光二极管 CEbZj z|  
 元件 V/xGk9L~  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） .H;[s  
- 具有高斯振幅调制的光阑 $3.hZx>  
 探测器 =*<Cw?Gc  
- 光线可视化（3D显示） R{={7.As+  
- 波前差探测 H5wzzSV!:B  
- 场分布和相位计算 eb%`ox@&  
- 光束参数（M2值，发散角） a^wGc+  
 模拟/设计 B. '&[A  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 ffDh0mDN  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： )*6]m1  
 分析和优化整形光束质量 -CePtq`  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 gT3i{iU  
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系统说明 sv}k_6XgY  
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模拟和设计结果 Jw"fqr  
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数值探测器结果 ^&^~LKl~  
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总结 B+)HDIPa-  
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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。 d#l z^Ls2  
1.模拟 <<#j?%  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 {|:ro!&  
2.评估 VR:4|_o  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 xb6y=L  
3.优化 RQg7vv]%  
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。 $eqwn&$n  
4.分析 y+jOk6)W75  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 qpjG_G5/  
s1"dd7&g'  
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。 SLGo/I*  
~6bf-Wg'X  
详述案例 b"JJ3$D  
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系统参数 fm u;Pb]r  
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案例的内容和目标 yDl{18~zv  
E![Ye@w  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 DAvF ND$=  
<Sn;k[M}d  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 r:xbs0 7  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 16pk4f8  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 4nvi7  
j*7#1<T
 
模拟任务：反射光束整形设置 z&R #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。 SO!|wag$  
o$Jop"To  
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cT&!_g#g  
ZUg~8VVe  
规格：像散激光光束 n^xB_DJ~  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 L9"yQD^R7?  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 -%
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XCAy _fL<B  
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GJeP~   
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规格：柱形抛物面反射镜 Vs"1:gi&  
                         `<oNEr+#  
 有抛物面曲率的圆柱镜 awC:{5R8v  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 c04;2gR  
 曲率半径等于焦距的两倍 &;x*uG  
lL<LJ :L  
+m>)q4e  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 2d60o~E  
Sy0-tK4  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 aS $ J `  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） pPD}>q  
 离轴角决定了截切区域 \GP0FdpV  
uH.1'bR?a  
规格：参数概述（12° x 46°光束） wRj||yay#-  
8N,mp>~  
   3ss0/\3P  
t(.jJ>|+*  
光束整形装置的光路图 7]}2`^9  
.Xcf*$.;s  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 Kt*kARN?  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 W|I<hY\X  
%p}xW V.  
反射光束整形系统的3D视图 a<W.}0ZY  
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k>V~iA  
ObzFh?W  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 ny'wS  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 2E$K='H:,  
:RG=3T[  
详述案例 kBlk^=h<:w  
dm~Uj  
模拟和结果 $*S&i(z  
9\S,$A{{*  
结果：3D系统光线扫描分析 }xb?C""q^q  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 IA3m.Vxj ^  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 zEMZz$Y  
x T{s%wE  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd ]ddTHl  
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bNQ"u]  
使用参数耦合来设置系统 k+%c8w 9  
T$&vk#qr  
\<kQ::o1y  
自由参数： `Re{j{~s  
 反射镜1后y方向的光束半径 x4Wu`-4^  
 反射镜2后的光束半径 #DkdFy %`  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） zk^uS#  
 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。 RemjiCE0'  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 w^=uq3X?  
8}.V[,]6  
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-& T.rsp  
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.qfU^AHA  
#8CeTR23cw  
自由参数： XQI!G_\+C  
 反射镜1后y方向的光束半径 WCL#3uYk"  
 反射镜2后的光束半径 K]H [A,  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Gg# 1k TK  
 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。 I2^@>/p8\(  

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