[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） NOf{Xx<#k  
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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 +e#(p<  
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简述案例 e}s,WC2-  
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系统详情 u,~+ho@  
 光源 CY"i|s  
- 强象散VIS激光二极管 Hi U/fi`  
 元件 aHPx'R  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） `W7;-  
- 具有高斯振幅调制的光阑 #IeG/t(  
 探测器 !:~C/B{  
- 光线可视化（3D显示） Kr`.q:0GK  
- 波前差探测 F5{GMn;j  
- 场分布和相位计算 COd~H  
- 光束参数（M2值，发散角） W k"_lJ  
 模拟/设计 qj^A  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 Y 2^y73&k  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： j`_Z`eG  
 分析和优化整形光束质量 |
7.X)h`  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 PGb}Y {  
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系统说明 \2Kl]G(w%y  
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GT3}'`f B  
模拟和设计结果 [
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数值探测器结果 [mF=<G"  
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总结 u@zT~\ h*  
MN>U jFA  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 j92+kq>Xd  
1.模拟 vVo# nzeZ5  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 Z eWstw7  
2.评估 }~#qD
rK  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 (e<p^TJ]  
3.优化 Nt[&rO3s  
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。 RC!T1o~L  
4.分析 5'xZ9K  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 @2\UjEo~  
_$v$v$74^  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 myB!\WY   
Fd._D"  
详述案例 l_(4CimOZ  
k7z{q/]M  
系统参数 x6|
QTO  
XsMETl"Av4  
案例的内容和目标 Bv`3T Af2  
,UD5>Ai  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 m h|HEkM  
B_%O6  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 KpO%)M!/Z#  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 MO79FNH2\  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 "~IGE3{  
fy!,cK};  
模拟任务：反射光束整形设置 1:"ZS ]i  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 G""=`@  
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E+eC #!&w  
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Oin:5K)4-  
规格：像散激光光束 *Rj*%S  
qV@Hu/;  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 %W$?*Tm  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ;'|t>'0_  
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N)$yBzN  
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)W![TIp  
规格：柱形抛物面反射镜 p2Fi(BW*q  
                         fOO[`"'Pq  
 有抛物面曲率的圆柱镜 ;#?+i`9'q  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 ,An*w_  
 曲率半径等于焦距的两倍 _"[O=h:  
VW9BQs2w  
MbC&u:@ "v  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） mg4:N  
a~[]Ye@H  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 ekuRGG  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 'I)E.DoF  
 离轴角决定了截切区域 e@{8G^o>D  
5nG$6Hw  
规格：参数概述（12° x 46°光束） Yy8%vDdJO  
9Dy/-%Ut9  
   |Ok1
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TWgI-xB  
光束整形装置的光路图 [a1}r=6~  
\9dC z;  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 GvT'v0
&+  
 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。 gkNvvuQXc  
4 5\%2un  
反射光束整形系统的3D视图 cwA+?:Ry}  
8'Ph/L,  
FA;uu
\  
zi}dQsy6
 
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 [.`#N1-@M  
 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）。 NFcMh+qnK  
Flzl,3rW4  
详述案例 w`Js"_\  
~*h` ?A0  
模拟和结果 c)fTI,.$  
w0^T-O`<  
结果：3D系统光线扫描分析 QA&BNG  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 !B{N:?r  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 Nbnu
QPb'  
)fz<n$3|$#  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd hUy\)GsT  
w/HGmVa  
使用参数耦合来设置系统 YkLEK|d  
rz%=qY  
&Q"Ox{~W  
自由参数： Jm8#M z  
 反射镜1后y方向的光束半径 G.a^nQ@e%  
 反射镜2后的光束半径 )/F1,&/N`e  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） } .cP  
 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。 29E9ZjSK  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 ?gMxGH:B.&  
6uf+,F  
!fcr3x|Y~M  
\^+=vO;A  
3N,
!y  
T7=~l)I  
XZeZqBr  
自由参数： 3g]Sp/  
 反射镜1后y方向的光束半径 ,#42ebGHR  
 反射镜2后的光束半径 c91rc>  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 9+\3E4K  
 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。 Svo gvn  

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