[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） xBw"RCBz^  
v>R.M"f  
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 k6Tpaf^  
+mxYz#reX  
%ANPv=  
h,p&/oU4U  
简述案例 ^cAJCbp7  
oNCDG|8z  
系统详情 shn-Es*  
 光源 (u'/tNGS  
- 强象散VIS激光二极管 (/KF;J^M  
 元件 mMjVbeh[  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 73<iK]*c  
- 具有高斯振幅调制的光阑 33;|52$  
 探测器 9Akwr}  
- 光线可视化（3D显示） YJL=|v   
- 波前差探测 AMm O+E?  
- 场分布和相位计算 & {/u>,  
- 光束参数（M2值，发散角） O0{v`|w9+  
 模拟/设计 /6.b>|zF
 
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 G?_,(  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： rFK *  
 分析和优化整形光束质量 k m|wB4  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 U92hv~\  
6?iP z?5  
系统说明 QA9vH'  
;yXnPAtJ  
uA,{C%?  
模拟和设计结果 H5%I?ZXw4  
Q$zlxn 7\  
数值探测器结果 52 A=c1kb  
R"=M5  
h ,n!x:zy@  
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MtB:H*pM  
总结 3//v{ce1]  
CyU>S}t  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 f:0n-me  
1.模拟 ;C<A}  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 O^$Zz<  
2.评估 w#$k$T)  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 }<S2W\,G  
3.优化 >dGYZfqD  
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。 %G SSy_c  
4.分析 /Rz,2jfRx'  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 tSYnc7  
cA\W|A)  
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。 Dw[Q,SE  
9|m L  
详述案例 `ouzeu9}  
5`DH\VD.j  
系统参数 E;Hjw0M'k  
$F%?l\7j  
案例的内容和目标 B;Z^.3  
u5ygbCm  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 gD\}CxtG  
(Vv]:Y]  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 3Cl9,Z"&6$  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 5=986ci$U  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 [ub\DLl  
3"n8B6
 
模拟任务：反射光束整形设置 jg8P4s  
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,$l3 P  
}+J@;:  
R2s>;V.:  
t} M3F-NZ  
hzb|:  
nSi
NSLv  
规格：像散激光光束 Hdx|k=-Q^  
<hbbFL}|%  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 >>Di  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 Fm':sd)'X  
SI9hS4<j  
<k6xScy$}  
+GS=zNw#  
xn8B|axB  
qI^jwl|k  
规格：柱形抛物面反射镜 Sq,ty{j2%  
                         WRyLpTr-  
 有抛物面曲率的圆柱镜 B vc=gW  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 EYG E#C; d  
 曲率半径等于焦距的两倍 X%CPz.G  
B;r$( 'UZ  
~2431<YV  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） u'1=W5$rK  
{eEWfMKIn  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 AUde_1hi  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） \[EWxu  
 离轴角决定了截切区域 dCTpO  
JrTBe73.]j  
规格：参数概述（12° x 46°光束） z:5ROlk0  
u_8 22Z  
   {;DZ@2|  
/nFw  
光束整形装置的光路图 A5ID I<a  
jt--w"|-r  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 EIQy?ig86  
 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。 sLp LY1X  
;@ X  
反射光束整形系统的3D视图 1I_q3{  
]#.&f]6l  
z{L;)U B^  
nF$)F?||  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 OZm[iH  
 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）。 K<JP9t6Qd  

9z/_`Xd_  
详述案例 UO<claV  
M&c1i
K\E8  
模拟和结果 Aq'E:/  
l:yAgm`  
结果：3D系统光线扫描分析 ^3o8F  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 [+,U0OV,  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 k.[) R@0%  
"mDrJTWa  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd e*6` dz@  
(kyo?3  
使用参数耦合来设置系统 C*e[CP@u  
`f+g A  
Y'0?<_ fj  
自由参数： x>"JWD  
 反射镜1后y方向的光束半径 q.[[c  
 反射镜2后的光束半径 m+{: ^  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） A;a(n\Sy  
 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。 aEdJri  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 To%*)a  
-0WCwv  
6FIoWG"x  
:gaeb8`t  
~<[5uZIo  
Ny7=-]N4{"  
dS_)ll.6z  
自由参数： NZW)X[nXM  
 反射镜1后y方向的光束半径 qq3Qd,$Z  
 反射镜2后的光束半径 =1OAy`8  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 7"NJraQ6  
 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。 MXJ9,U{<C'  

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