[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） NgPY/R>  
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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 g_F-PT>($  
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简述案例 yM-3nwk  
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系统详情 xh raf1v3\  
 光源 }|!9aojr  
- 强象散VIS激光二极管 .B|a.-oA4  
 元件 a}#Jcy!e  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） lf%Ju$H   
- 具有高斯振幅调制的光阑 #X?#v7i",D  
 探测器 :UdH}u!Ek  
- 光线可视化（3D显示） D%NVqk|  
- 波前差探测 eLc@w<yB  
- 场分布和相位计算 _p
S!sY~d  
- 光束参数（M2值，发散角） 4|[)D/N  
 模拟/设计 Q
N$Ac.F  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 /,cyp.  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： iYHCa }  
 分析和优化整形光束质量 KeiPo KhZi  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 :Z'q1kW@"  
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系统说明 y~AF|Dk=  
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模拟和设计结果 A(<"oAe|  
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数值探测器结果 WOaj_o  
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V\(p6:1(6K  
总结 `aw5"ns^V  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 'K0=FPB/@  
1.模拟 <h"*"q|9  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 DoYzTSWx  
2.评估 XK 09x1r  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 uI*2}Q   
3.优化 xf?6_=  
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。 9uL="z$\  
4.分析 mI$3[ #+  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 Q[M?LNE`  
JG=U@I]  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 aAX(M=3  
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详述案例 EN!Q]O|  
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系统参数 EFYyr f@  
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案例的内容和目标 a#qC.,$A  
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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。 GG@&jcp7  
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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。 ;| :^zo  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 pzPm(M1^X  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 H)
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模拟任务：反射光束整形设置 :$#";t|  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 Lb>UraUvL  
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o|v_+<zD!  
mJ3|UClPS  
规格：像散激光光束 =n}+p>\s  
d&'}~C`~k  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 '*PJ-=G  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 #(5hV7i  
@%5$x]^  
^q uv`d  
Ak\w)!?s  
xfE:r:  
-Xw i}/OX  
规格：柱形抛物面反射镜 cTR@ :sm  
                         e uF@SS  
 有抛物面曲率的圆柱镜 9? #pqw  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 .<!Jhf$  
 曲率半径等于焦距的两倍 ;DkX"X+  
)$Erfu
  
"[*W=6m0  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） YMSA[hm  
8u401ddg  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 oA _,jsD4  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） wjr1?c  
 离轴角决定了截切区域 ,MtN_V-  
KV!!D{VS`@  
规格：参数概述（12° x 46°光束） L)sCc0fv7k  
\*5_gPj!d  
   AvN\^ &G  
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光束整形装置的光路图 ,pgpu !  
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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。 UY
_'F5X  
 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。 k lRS:\dW  
Gj.u
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反射光束整形系统的3D视图 @"6dq;"  
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N*C"+2  
gX}(6RP_!  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 Uv(THxVh  
 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）。 !Ol>![  
j&G*$/lTO6  
详述案例 oM=Ltxv}  
6%K,3R-d  
模拟和结果 kT!Y~c  
\`|*i$  
结果：3D系统光线扫描分析 %CxrXU  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 )1KlcF  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 L y!!+UM\  
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file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd H$ !78/f  
;+dB-g[
 
使用参数耦合来设置系统 #gw ys  
-`mHb  
uqhNi!;  
自由参数： -NG`mfu  
 反射镜1后y方向的光束半径 Lh%>> Ht{  
 反射镜2后的光束半径 Z2yZz
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 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 0 ttM_]#q  
 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。 CvwC| AW  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 y%X{[F  
B rGaCja  
MLL4nkO,`  
t?1+Yw./em  
L}bS"=B[&W  
*}Al0\q0M  
L6^Qn%:OTd  
自由参数： ,&II4;F  
 反射镜1后y方向的光束半径 $e=pdD~  
 反射镜2后的光束半径 tN'-4<+  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Rw$>()}H8  
 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。 +H[GD!  

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