[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） L
T#EYnG  
6[,7g&C  
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 yRR[M@Y  
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@RHG@{x{K  
简述案例 iu.Jp92  

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系统详情 I2
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 光源 q[(1zG%NbA  
- 强象散VIS激光二极管 <k 'zz:[c!  
 元件 z@?W
hD  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） {f\{{JJ]  
- 具有高斯振幅调制的光阑 Nw '$r  
 探测器 XEBj=5sG  
- 光线可视化（3D显示） #nq_R  
- 波前差探测 ZgfhNI\
 
- 场分布和相位计算 YjiMUi\V  
- 光束参数（M2值，发散角） &$ fyY:<\  
 模拟/设计 7Vuf4Z5  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 @F/,~|{iM  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： F*_+k  
 分析和优化整形光束质量 ]&s@5<S[  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 rv c%[HfW;  
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系统说明 &3Lh
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模拟和设计结果 ~UHjc0  
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数值探测器结果 0mNL!"  
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总结 4dy!2KZN  
Wt.['`c<  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 [+L!c}#  
1.模拟 [hV}$0#E[O  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 r4d#;S9{o  
2.评估 _sn<"B%>  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 eVd:C8q  
3.优化 bVzJOBe  
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。 NKc<nYdK?  
4.分析 Q5A
,9ovNZ  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 -hq^';,  
nzZs2  
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。 l[u17
,]S  
tN.$4+  
详述案例 VK!HuO9l  
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系统参数 OO</d:  
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案例的内容和目标 '
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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。 ' 6)Yf}I  

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 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 l%xTF@4e  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 @6Lp$w  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 >I-rsw2  
<Mu T7x-  
模拟任务：反射光束整形设置 t/_\w"  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 i6$HwRZm#  
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X,Rl&K\b"  
规格：像散激光光束 C/QrkTi=  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 It<VjN9  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动  ZpMv16  
\ueCbfV!Z4  
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a5aHv/W#P  
+SE\c  
7yXJ\(6R_  
规格：柱形抛物面反射镜 >&ZlCE  
                         [qxU \OSC  
 有抛物面曲率的圆柱镜 n).*=YLN  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 IuA4eDr^Y%  
 曲率半径等于焦距的两倍 ~
d3@x\I?  
LwTdmR  
cNN0-<#c  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） Z9MR"!0  
]Yf^O @<<>  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 fmJK+  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） rA^=;?7Q  
 离轴角决定了截切区域 `.dwG3R  
kr@!j@j$  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ;(jL`L F  
@t@B
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   )_OGt[_H  
"5z@A/Z/  
光束整形装置的光路图 N=7iQ@{1   
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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。 )Vrp<"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。 /I1n${{5  
p~Cz6n  
反射光束整形系统的3D视图 xB[W8gQ6fa  
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)_n(u3'  
)MLbE-@  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 z@o6[g/*Q  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 *M*WjEOA  
F6{/iF  
详述案例 <RpTk*Yo^=  
i(.V`G=  
模拟和结果 MM*~X"A  
Xit@.:a;  
结果：3D系统光线扫描分析 -ah)/5j  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 n~BQq-1  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 _Pa@%/  
,3c25.,*  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd Oo-4WqRJ  
),y`Iw  
使用参数耦合来设置系统 6Vncr}  
zUDXkG*Lv  
LFqY2,#i  
自由参数： 'Z=_zG/RX  
 反射镜1后y方向的光束半径 HmkxE  
 反射镜2后的光束半径 %Y0
BPTt$  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） =cb!2%?}  
 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。 dtTfV.y4w  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 LAM{ ,?~  
@o*~\E<T  
6rWq hIaI  
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.Y^3G7On  
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ZXkrFA |  
自由参数： 0UW_ Pbh6  
 反射镜1后y方向的光束半径 {O).!  
 反射镜2后的光束半径 _(~LXk
^C  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） GVu[X?q@|  
 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。 D5({&.X[-  

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