[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） n2E2V<#  
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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 [LCi,  
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简述案例 bpkn[K"(  

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系统详情 B?jF1F!9  
 光源 QO8/?^d  
- 强象散VIS激光二极管 rO NLbrj  
 元件 q~qig,$Y  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） \vI_%su1N  
- 具有高斯振幅调制的光阑 A)xI.Q6  
 探测器 =xgW$c/yB  
- 光线可视化（3D显示） }~7>S5  
- 波前差探测 ^/c|s!U^  
- 场分布和相位计算 .D :v0Zm}m  
- 光束参数（M2值，发散角） PSRGlxdO  
 模拟/设计 ZrTq)BZ  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 HV}NT~
 
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： <C&UDj  
 分析和优化整形光束质量 Uc4r  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 !MbRI  
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系统说明 pH4i6B*5  
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模拟和设计结果 !54%}x)3  
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数值探测器结果 uuq?0t2Z  
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总结 &?~> I[^~  
3LEN~N}  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 CSs3l  
1.模拟 %hXa5}JL  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 +Y.As  
2.评估 8J)x>6  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 D,NjDIG8  
3.优化 C ZJW`c/  
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。 zNBG;\W  
4.分析 j*CnnM#n  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 UOa{J|k>h  
a1?Y7(alPU  
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。 ;$W|FpR2  
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详述案例 a+]@$8+  
uz%rWN`{  
系统参数 -q-%)f  
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案例的内容和目标 5^%FEZ&Sp  
^D!UF(H  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 \wTWhr0  
~V(WD;Mk  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 zg)]:  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 xNT[((  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 Lw3Z^G  
>ztv3^w  
模拟任务：反射光束整形设置 !W8$-iq  
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。 q'PA2a:  
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d kPfdK}G  
:[,n`0lH  

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(d@lG*K  
规格：像散激光光束 [7$.)}Q-  
>YD? pDPb/  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 < =sO@0(<  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 qRTy}FU1  
,b2Cl[  
Uh*V>HA#  
N{f RZN  
mlX^5h'  
,LG6py&aT  
规格：柱形抛物面反射镜 ) _"`
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                         NCBS=L:  
 有抛物面曲率的圆柱镜 -fYgTst2  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 l\a 0 k4  
 曲率半径等于焦距的两倍 c_+}`  
h%pgdix  
wQDKv'zU1  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） OSxr@  
Hcuvu[)T"  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 /z`
LB  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） YS%HZFY, "  
 离轴角决定了截切区域   "Qm  
G,%R`Xns  
规格：参数概述（12° x 46°光束） tyNT1F{  
a*!wiTGf  
   mZ'`XAS~;  
e%SQ~n=H 9  
光束整形装置的光路图 eA4@)6WP(  
u05Zg*.[  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 K'Wg_ihA  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 o{lR_  
g&) XaF[!  
反射光束整形系统的3D视图 _|`S9Nms  
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?$q  
Ak^g#^c*  
H9F\<5n]-l  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 )u`q41!  
 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）。 =Z2Cg{z  
rgJKXl;@s  
详述案例 {rBS52,Z#  
Q!iM7C!8  
模拟和结果 }$?xwcPU  
a"4j9cO  
结果：3D系统光线扫描分析 qlNK }  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Gk g)\ 3  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 )OS^tG[=  
>$j?2,Za(V  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd 3o5aB1  
9{]U6A*K0w  
使用参数耦合来设置系统 >hQeu1 ~W  
3dTz$s/[  
Ko|nF-r_  
自由参数： Qo+I98LX[  
 反射镜1后y方向的光束半径 jhOQ)QE|  
 反射镜2后的光束半径 >|'u:`A  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） f.-b.nNf  
 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。 UJ* D  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 p"\
Z@c  
6 GqR]KD  
B>hf|.GI  
U@T"teGBA  
Ii FeO  
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E<]O,z;F  
自由参数： e:D8.h+&}  
 反射镜1后y方向的光束半径 |WwC@3)  
 反射镜2后的光束半径 ~-ZquJ-  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 0A9llE  
 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。 F,5~a_GP?  

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