[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） A7: oq7b  
BH*vsxe  
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 8N|*n"`}  
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简述案例 \ iP[iE=  
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系统详情 D Zh6/n#q  
 光源 eKu&_q  
- 强象散VIS激光二极管 ((X"D/F]  
 元件 A"9aEOX-?i  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） YQ?|Vb U  
- 具有高斯振幅调制的光阑 yy#Xs:/  
 探测器 vtvr{Uqo@  
- 光线可视化（3D显示） }Efp{E  
- 波前差探测 5^%^8o  
- 场分布和相位计算 Ha 3XH_  
- 光束参数（M2值，发散角） hO(HwG?8t  
 模拟/设计 40@KL$B=  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 ClfpA?vv  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ^,`Lt *  
 分析和优化整形光束质量 b?bIxCA8  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 X>Xpx<RY!  
m"v` E7G  
系统说明 *nC<1.JW  
O|gb{  
j^64:3  
模拟和设计结果 MvRuW:  
h[B Ft{x  
数值探测器结果 2y<d@z:K  
c85B-/  
]|732Z  
VK|!aqA{b  
AJmS1 B  
总结 ^_<pc|1  
NS&~n^*k<  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 ? th+~dE  
1.模拟 |\}f)Xp-  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 cBm3|@7  
2.评估 m:"2I&0)WM  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 !C/`"JeYL  
3.优化 {8"W  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 esLY1c%"/  
4.分析 DPe`C%Oc1  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 :F<
a~_k  
E8-p ,e,  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 r[\4
7cG  
`rs1!ZJ,  
详述案例 bUWtlg  
L\"=H4r  
系统参数 7unu-P<C  
e`_3= kI  
案例的内容和目标 O&X-)g=  
9ge$)q
@3  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 j}ruXg  
f<zh-Gq  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 wr#+q1v  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 Z1OcGRN!  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 6zNN 8  
8[y7(Xw  
模拟任务：反射光束整形设置 _c #P  
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。 F,EHZ,<V  
i>w>UA*t  
9PR&/Q F5  
$23R%8j  
"<.b=mN-  
S63L>p|ml  
规格：像散激光光束 ](0A/,#q6  
P089Mh9  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 XBeHyQp  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 Dic(G[  
Q2#)Jx\6!  
VSSiuo'5w  
bRIb'%=+GA  
Z`:V~8=l  
}k,Si9O  
规格：柱形抛物面反射镜 \tQi7yj4  
                         N.2rF  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ^7_<rs  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 fh2Pn!h+
 
 曲率半径等于焦距的两倍 1`)R#$h  

 T  
6: M  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 0u0Hl%nl  
p
FG~XW  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 JEAqSZak#  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型）
R.RCa$  
 离轴角决定了截切区域 55[K[K  
v/m6(z  
规格：参数概述（12° x 46°光束） 0Ifd!  
$4eogI7N>w  
   b>waxQxjS  
; aMMIp  
光束整形装置的光路图 )_&<u\cm L  
ao,LP,_  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 r
icDP 9#a  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 +^"|FtKhE  
M$?~C~b!*  
反射光束整形系统的3D视图 jUfc&bi3  
_x>u"w  
;PbyR}s  
7%F9.h  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 HWHGxg['r  
 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）。 L'Wcb =;  
$U6)km4  
详述案例 M2m@N-+R   
SWmdU]  
模拟和结果 *D9QwQ _|  
)X7ZX#ttH  
结果：3D系统光线扫描分析 E]e6a^J#  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 \"uR&D  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 Jl4zj>8~  
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file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd [NuayO
3  
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使用参数耦合来设置系统 GCIm_ n  
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ZMjF  
AAs&wYp8Yh  
自由参数： <CH7jbK  
 反射镜1后y方向的光束半径 <Siz5qQI4  
 反射镜2后的光束半径 0phGn+"R  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） . Bv;Zv  
 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。 &yP9vp="  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 |m?0h.O,  
xo]|m\#k5E  
W"~G]a+  
}F\0Bl&  
YoahqXR`  
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Nc]]e+N#V  
自由参数： '\\J95*`  
 反射镜1后y方向的光束半径 7o;}"Y1  
 反射镜2后的光束半径 udw5A*Ls  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） _jr%s  
 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。 v/(< fI^  

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