[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） x l=i_  
Ghar hJ>v  
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 }8`>n4  
65rf=*kz:  
?&VKZSo  
_93:_L  
简述案例 "@Qg]#]JH  
 gq}c  
系统详情 ?5j~"  
 光源 s&\krW&  
- 强象散VIS激光二极管 9{IDw   
 元件 nB4+*=$E+-  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） ,z>w^_  
- 具有高斯振幅调制的光阑 pxW*kS  
 探测器 ^szi[Cj  
- 光线可视化（3D显示） /.sho\a  
- 波前差探测 qtFHA+bO  
- 场分布和相位计算 2_)gJ_kP  
- 光束参数（M2值，发散角） 6Q]JY,+  
 模拟/设计 ,MG`}*N}  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 r5NH*\Q  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： t8*NldC  
 分析和优化整形光束质量 &+yoPF  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 |ZOdfr4uW  
v <OZ # L$  
系统说明 XcL%0%`  
+ 7wMM#z  
ieXi6^M$  
模拟和设计结果 r^ABu_u(`I  
|n~,{=  
数值探测器结果 [
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(D{J|  
D/hq~- g  
2W#^^4^+  
QH?sx k2  
总结 x1Z*R+|>2  
^|2m&2  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 "CZv5)  
1.模拟 )g KC}_h=  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 1pjx8*!B  
2.评估 R]0`-_T  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 J5Ti@(G5V  
3.优化 l\|sHn/  
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。 dEW= V"W  
4.分析 (B!DBnq  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 $xjfW/k?M  
Np/vPa
Ak  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 F@zTz54t  
DgB;6Wl  
详述案例 ImbA2Gcs  
vJS}_j]_@  
系统参数 \r [@A3O  
h.NCG96S  
案例的内容和目标 4&v&XLkb  
@#;*e] 1a  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 8~&=vc  
:[0)Uu{  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 =YD<q:n4  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 WZh_z^rwn  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 >Psq" Xj  
GK[9IF#_>  
模拟任务：反射光束整形设置 m_
,Jbf  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 O,S>6o)?  
6\`8b&'n  
+wQ}ZP&  
{JF"PAS7  
9vSKIq  
JAT%s %UC  
规格：像散激光光束 r3KNRr@  
LXPO@2QF  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 C%CgWO`Xj  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 MU\Pggs  
p1("  
yO,Jgn  
0Ng?U+6  
|f!J-H)  
o$V0(
1N  
规格：柱形抛物面反射镜 VT=gb/W6)a  
                         w0vsdM;G  
 有抛物面曲率的圆柱镜 :"H?phk  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 '2|P-/jU  
 曲率半径等于焦距的两倍 `(=?k[48  
#;?/fZjY  
b#R$P]dr=  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） (U 4n} J  
c;06>1=wP5  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 sg49a9`8  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） #kA?*i[T  
 离轴角决定了截切区域 E'5KJn;_7  
pZ3sp!  
规格：参数概述（12° x 46°光束） md!!$+a%|  
e4tC[6;  
   b;#_?2c  
YMU""/(  
光束整形装置的光路图 K_-m:P  
0CK
  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 rm$dv%q  
 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。 lNtxM"G&  
5h0Hk<N  
反射光束整形系统的3D视图 7J ?s&x  
Q"GM3?  
Z @ef2y;  
(n7{?`Yid  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 |]k,0Y3v  
 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）。 $5&~gHc,  
('$*QC.M  
详述案例 C=v+e%)x@  
"Z;({a$v  
模拟和结果 ` aF8|tc_  
`'k2gq&  
结果：3D系统光线扫描分析 PAtv#)h  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 `h'=F(v(}  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 cAot+N+9|]  
Vsw:&$  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd kE
8s])Z,+  
3EY m@oZj  
使用参数耦合来设置系统 ,4 _H{+M  
AI#.+PrC{/  
a?8)47)  
自由参数： l^B4.1rT  
 反射镜1后y方向的光束半径 }4H}*P>+  
 反射镜2后的光束半径 "#-iD  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） )*{B_[  
 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。 !MOsP<2  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 96
QY0  
b4bd^nrqV  
Dj'?12Onu=  
&}7R\co3  
0GeL">v,:=  
W*#5Sk  
Ip=QtNW3\  
自由参数： g,M-[o=Fk  
 反射镜1后y方向的光束半径 ^Jq('@  
 反射镜2后的光束半径 EG$-D@o\I  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） b=pk;'-  
 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。 |YyNqwP`,  

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