[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） eLfvMPVo  
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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 3o6RbW0[  
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简述案例 ?j{C*|
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系统详情 9(,@aZ  
 光源 R7?29?$7  
- 强象散VIS激光二极管 /ty?<24ko  
 元件 P)6lu8zQ  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） Z4hLdHo_  
- 具有高斯振幅调制的光阑 Br5o7(AE  
 探测器 4=[7Em?oLb  
- 光线可视化（3D显示） t'1Y@e  
- 波前差探测 #0"~G][#  
- 场分布和相位计算 E(^0B(JF  
- 光束参数（M2值，发散角） H?
`g!cX  
 模拟/设计 !HK^AwNY  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 edvFQ#,d  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： p_2pU)%  
 分析和优化整形光束质量 "y;bsZBd"  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 '#\1uXM1U?  
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系统说明 0g=`DSC<(  
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模拟和设计结果 q%/uQT?  
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数值探测器结果 pz|'l:v^  
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总结 kkCZNQ~I  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 +T{'V^  
1.模拟 X/0v'N  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 |L6&Gf]#5  
2.评估 If-_?wZe  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 <skajQQ  
3.优化 l$xxrb9P!  
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。 O(Jj|Z  
4.分析 'LE"#2Hu  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 w#y0atsg'  
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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。
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详述案例 f3MRD4+-  
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系统参数 b1#dz]  
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案例的内容和目标 'jg3  
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在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 -~{c u47_  
'tgKe!-@  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 `:NaEF?Sj  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 !YL..fb  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 A^\.Z4=d"  
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模拟任务：反射光束整形设置 2x]>l? 5b  
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。 ~uWOdm-"[  
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SLL3v,P(7  
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规格：像散激光光束 ||7x;2e  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 v X~RP *  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 #N(= 3Cj  
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Cwa^"r3P1  
规格：柱形抛物面反射镜 3f.b\4 U  
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 有抛物面曲率的圆柱镜 2jJmE&)7,  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 'NjzgZ~]P  
 曲率半径等于焦距的两倍 !LMN[3M_  
Yf,K#' h:  
7w:ef0S  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） PX:'/{V  
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 对称抛物面镜区域用于光束的准直 S_MyoXV  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） g,tjm(  
 离轴角决定了截切区域 w27KI]%(  
6k{2 +P  
规格：参数概述（12° x 46°光束） H={DB  
V]OmfPve  
   i$G;f^Z!Y  
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4II.`%^  
光束整形装置的光路图 /n~\\9#3  
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 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 S1Z2_V  
 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。 $E<Esf$  
d<!3`qe  
反射光束整形系统的3D视图 .;y#  
Ars687WB  
qf@q]wtar  
nkxzk$  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 OMhef,,H  
 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）。 ;__9TN  
+d+@u)6  
详述案例 1_fZm+oW!  
_It,%<3  
模拟和结果 (Fq5IGs  
K8n4oz#z  
结果：3D系统光线扫描分析 3&u_A?;  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Y$N)^=7  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 >_rha~   
0&qr  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd [U}+sTQ  
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使用参数耦合来设置系统 gmIqT f  
pi=-#g(2  
l Z#o+d2Y  
自由参数： )1N 54FNO  
 反射镜1后y方向的光束半径 [A}rbD K  
 反射镜2后的光束半径 }I3gU  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） L;gO;vO  
 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。 5MFxo63  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 X37L\e[c  
mj|)nOd  
X;<BzA!H  
aQI^^$9g  
,Jcm+Wb  
m(], r})  
 `:
P  
自由参数： obdFS,JxxG  
 反射镜1后y方向的光束半径 +/#Ei'do  
 反射镜2后的光束半径
1;Pv0&[q/  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） R'
kyrEO  
 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。 /Q,{?';~  

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