[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） MH,vn</Uw  
bl;C=n  
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 7+vyN^XJ"5  
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p%v+\T2r  
简述案例 P}+-))J  
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系统详情 "e\:Cq>\  
 光源 sA u ;i  
- 强象散VIS激光二极管 EJrn4QOs  
 元件 `_{^&W WS  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） lJloa'%v9  
- 具有高斯振幅调制的光阑 .?YLD+\A  
 探测器 kU5chltGF  
- 光线可视化（3D显示） CYZx/r
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- 波前差探测 b4$-?f?V  
- 场分布和相位计算 H1FSN6'  
- 光束参数（M2值，发散角） Gdd lB2L)x  
 模拟/设计 df
BTx6/F  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 'bpx  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： pZ,P_
?  
 分析和优化整形光束质量 Nn],s
Es  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 "&ElKy 7j  
a0oM KGW:  
系统说明 `4'['x  
i#M$i*H*A  
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模拟和设计结果 csV.AN'obq  
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数值探测器结果 C"I:^&
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bt/u^E  
h4 s!VK1X  
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!dVth)UV  
总结 {
%K(O$H#  
3sf+uoV  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 :6 ?&L  
1.模拟 +IiL(\ew  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 OYEL`!Q  
2.评估 *OT6)]|k  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 1YmB2h[Z  
3.优化 zice0({iJ  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 ei>8{v&g  
4.分析 xG05OqKpE  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 gu[3L  
c[4H  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 k{3:$, b  
jj,Y:  
详述案例 U[1Ir92:  
R<+K&_  
系统参数 `gIlS^Q  
.R/`Y)4  
案例的内容和目标 aO9a G*9T  
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mLXNO  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 `b^eRnpR  
&}P{w  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Z_oBZs  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 D&f(h][hH?  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 _e<3 g9bj  
f)p c$~B  
模拟任务：反射光束整形设置 3"HpM\A{A=  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 /`YHPeXu  
^1rw\Zp  
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Zk*/~f|\  
~l~ai>/  
/F;b<kIy8  
规格：像散激光光束 vDgf}  
-MrEJ  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 s)dN.'5/  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 Y4]USU!PA  
S&jZYq**  
A ^YHtJ  
<QGf9{m  
v%(2l|M  
"oX@Z^  
规格：柱形抛物面反射镜 9*gD;)!  
                         aZGX`;3  
 有抛物面曲率的圆柱镜 &u-H/CU%  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 okx~F9  
 曲率半径等于焦距的两倍 <S'5`-&  
u9Wi@sO#  
JTw\5j  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） xWX1P%`  
XkZ82w#b  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 6@`Y6>}$_  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） k23*F0Dv  
 离轴角决定了截切区域 R8a4F^{*  
gbOd(ugH  
规格：参数概述（12° x 46°光束） d5gYJ/Qv  
ViqcJD  
   &K@2kq,  
9s\;,!b  
光束整形装置的光路图 Wb:jZ  
ngM>Tzirt  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 VkCv`E  
 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。 nlaJ  
G<9UL*HU  
反射光束整形系统的3D视图 Xk[;MZ[  
WyH2` xxX  
"71@WLlN  
juPW!u  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 2x-67_BHY=  
 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）。 g3@Qn?(j!  
o*7`r~  
详述案例 #Jt9U1WbF  
]r;-Lx{F  
模拟和结果 O-r,&W  
5/<?Y&x  
结果：3D系统光线扫描分析 %jKbRiz1u  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 zmvF#o  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 AyZL(  
zoYw[YP9  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd {e4`D1B  
9$7tB  
使用参数耦合来设置系统 eyK=F:GO  
(rV#EA+6[`  
.du FMJl  
自由参数： ..RCR_DIp  
 反射镜1后y方向的光束半径 T/Q#V)Tp  
 反射镜2后的光束半径 $OK}jSH*v)  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ~Aul 7[IH  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 /*DC`,q  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 C FY3D|  
L=W8Q8hf  
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gsO  
*I7$\0Q  
QGE)Xn#_bN  
4%do.D*  
NMYkEz(&R  
自由参数： 6j9P`#Lt  
 反射镜1后y方向的光束半径 Ht.0ug  
 反射镜2后的光束半径 cTf/B=yMi  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ,Q~C F;qe  
 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。 sV{M#UF2  

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