[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） ]\nG1+ta  
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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 JxQwxey{  
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简述案例
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S&-sl
  
系统详情 TJY$<:  
 光源 e,E;\x &  
- 强象散VIS激光二极管 K/[v>(<  
 元件 U]sU b3  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） /2u;w!oi.  
- 具有高斯振幅调制的光阑 f/)3b`$Wu  
 探测器 AW'tZF"  
- 光线可视化（3D显示） +!POKr  
- 波前差探测 >ge-yK 1  
- 场分布和相位计算 Tu_dkif'  
- 光束参数（M2值，发散角） hk ./
G'E  
 模拟/设计 K! /E0G&  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 9BANCW"  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： 9[N'HpQ3  
 分析和优化整形光束质量 SU# S'  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 @n(=#Q3  
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系统说明 =Ak>2  
6o;lTOes  
z!Kadqns  
模拟和设计结果 62EJ#
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数值探测器结果 {yyg=AMz  
lO, 2  
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C`mXEX5  
总结 0'97af  
&s/aJgJhp  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 SATZ!  
1.模拟 RAE|eTnna  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 6lT'%ho}B  
2.评估 dc&Qi_W  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 SO p%{b  
3.优化 =hl-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。 ^ioTd  
4.分析 g8k
w|BgnL  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 4kXx(FE  
*C\4%l   
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。 [RpFC4W  
U}A+jJ  
详述案例 cjN4U [  
N[pk@M\vX  
系统参数 OD1ns  
6l_8Q w*5I  
案例的内容和目标 R&xD|w8UjM  
q=nMZVVlF(  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 +}+hTY$a  
zx'`'t4~  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 5 #kvb$97  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 }= <!j5:  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 n@mUQ6  
D[-Ct  
模拟任务：反射光束整形设置 u|:VQzPd-  
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。 %!.rP  
BK /;HG  
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rz7yAm  
[\.>BK  
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规格：像散激光光束 h,p&/oU4U  
^cAJCbp7  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 O3BU.X1'%  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 /Cg/Rwl  
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8 Zj>|u  
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\U-5&,fP  
规格：柱形抛物面反射镜 ?,8b-U#A1  
                         x<3vA|o  
 有抛物面曲率的圆柱镜 l|up3A3)  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 h">X!I  
 曲率半径等于焦距的两倍 :<(<tz7dj  
/6.b>|zF
 
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规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） rFK *  
ut,"[+J  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 U92hv~\  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 6?iP z?5  
 离轴角决定了截切区域 .z4FuG,R  
*oWzH_  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ^}[ N4  
ixH7oWH#  
   nagto^5X  
,Z^GN%Q7a  
光束整形装置的光路图 f 0#V^[%Q  
Z"^@B2v  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 ~VGK#'X:  
 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。 sI'HS+~pU  
$G}Q}f  
反射光束整形系统的3D视图 Dm^kuTIG  
"O 'I  
+]zP $5_e  
6qDD_:F  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 `j$d(+Gv  
 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）。 .WPqK>79|  
sg2C_]i,H  
详述案例 iTvCkb48m  
\* #4  
模拟和结果 =>J#_Pprn  
)5v .9N6v  
结果：3D系统光线扫描分析 Qw-qcG  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 s#fmGe"8  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 f$'D2o, O  
K7Vr$,p  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd :F\f}G3  
OY#_0p)i  
使用参数耦合来设置系统 m>!#}EJ|  
Q!{Dw:7  
t*#&y:RG  
自由参数： h:NXO'  
 反射镜1后y方向的光束半径 u5_fM*Ka  
 反射镜2后的光束半径 5S?yj  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 3Cl9,Z"&6$  
 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。 5=986ci$U  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 [ub\DLl  
a40BisrD~6  
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*GNMs  
:<gk~3\  
c53`E U  
UXJl;Mb  
)]R?v,9*D  
自由参数： 0}V'\=F454  
 反射镜1后y方向的光束半径 B$Z!E%a;  
 反射镜2后的光束半径 #w@Pa L iS  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） J
;`~ !g  
 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。 uSJP"Lw  

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