[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） {]]qd!,  
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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 A6YkoYgC  
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简述案例 UmZ#Cm  
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系统详情 */fmy|#   
 光源 zBV7b| j  
- 强象散VIS激光二极管 p"EQ6_f  
 元件 }a6

tG  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） DS0c0lsx  
- 具有高斯振幅调制的光阑 eS{lr4-]  
 探测器
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- 光线可视化（3D显示） {0 d/;  
- 波前差探测 %/NB263Db  
- 场分布和相位计算 GawQ~rD  
- 光束参数（M2值，发散角） CqOvVv  
 模拟/设计 -\xNuU  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 9;KQ3.Fa}q  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： h BD .IB  
 分析和优化整形光束质量 ^u`1W^>  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 *o <S{  
yU]NgG=z:-  
系统说明 f-&4x_5  
D#R5G   
Gv?3T Am8  
模拟和设计结果 E0]B=-  
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数值探测器结果 2>3#/I9Y  
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I~ Q2jg2  
总结 r/o1a't;  
MHNuA,cz  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 yh~*Kt]9Ya  
1.模拟 x{y}pH"H  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 =Ji+GJ<,9  
2.评估 s?r:McF`  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 K@yLcgr{O2  
3.优化 h$
]=z\=  
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。 ;pn*|Bsq  
4.分析 N 0<([B;  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 =GH>-*qp  
62BT3/~  
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。 U4`6S43ki  
jD]Ci#|W  
详述案例 R]L$Ld< ij  
vKrOIBP  
系统参数 mk*r^k`a  
NL`}rj  
案例的内容和目标 G':wJ7[]`  
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在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 Ed">$S  
'YKyY:eZ  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 .tRp  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 `p qj~s  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 rf@Cz%xDD  
F_C7S  
模拟任务：反射光束整形设置 $wnK"k%G  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 e3T&KyPm?+  
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AP*R  
w~+C.4=7  
=17d7#-  
规格：像散激光光束 MK1V1F`  
GhlbYa  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 vMD%.tk  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 4\?z^^  
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8/i];/,v*M  
ERka l7+  
kh7RQbNY<I  
规格：柱形抛物面反射镜  kD}w5 U  
                         ,1|Qm8O  
 有抛物面曲率的圆柱镜 d1[;~)  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 /w|!SZB  
 曲率半径等于焦距的两倍 ?ZF~U  
FqWW[Bgd  
./7*<W:  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） H^TU?vz} <  
?b,4mDptE  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 !4Oj^yy%  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ]S2F9  
 离轴角决定了截切区域 b7uxCH]Z  
*(+*tjcWa  
规格：参数概述（12° x 46°光束） . .5s2  
J]AkWEiCJ  
   "z8iuF  
GZq~Pl  
光束整形装置的光路图 Ho
j'zY  
BE$Wj;Q  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 #q
nK nxD  
 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。 p~A6:"8s`=  
O)FkpZc@9c  
反射光束整形系统的3D视图 F!RzF7h1  
(ah^</  
px=k&|l  
H~1o^ gU  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 LlF|VR&P.  
 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）。 &=.SbS  
F?c: ).g  
详述案例 Tfytc$aQ  
c,,(s{1  
模拟和结果 ^1\[hyZ!  
UCBx?9O/0  
结果：3D系统光线扫描分析 vEZd;40y  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 ~a ]R7X7  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 hfL8]d-  
ugy:^U  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd aYmN' POi  
9O{b8=\}  
使用参数耦合来设置系统 95IR.Qfn!  
rvUJK,oE  
gyT3[*eh  
自由参数： H1or,>GoO  
 反射镜1后y方向的光束半径 [+3~wpU(p  
 反射镜2后的光束半径 s~b!3l`gu  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Cj10?BNV)  
 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。 _08y; _S  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 ~&7 *<`7{  
/I@`B2  
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Y`_g`  
q6T>y%|FZ  
z#Cgd-^7.#  
'iikcf*)C  
自由参数： A5 <T7~U  
 反射镜1后y方向的光束半径 JPmZ%]wA  
 反射镜2后的光束半径 T,uVt^.R+  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） omZ bn  
 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。 }Zp5d7(@w  

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