[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） vz_ZXy9Z  
b_JW3l  
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 P7iU_CgyW  
JKsdPW<?  
;c_pa0L  
W^^}-9  
简述案例 0fTEb%z8  
Qe )#'$T  
系统详情 wzRIvm{  
 光源 cOr@dUSL  
- 强象散VIS激光二极管 Z|kMoB  
 元件 8?7gyp!k_f  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） =':,oz^|  
- 具有高斯振幅调制的光阑 @GiR~bKZ  
 探测器 4U*
uH  
- 光线可视化（3D显示） HjFY>(e  
- 波前差探测 k5@_
8Rc  
- 场分布和相位计算 tyLR_@i%%  
- 光束参数（M2值，发散角） 9#;UQ.qA  
 模拟/设计 rGe^$!QB  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 42m}c1R  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： >5jHgs#  
 分析和优化整形光束质量 z4nVsgQ$  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 S}hg*mWn{$  
H?=D,  
系统说明 oEWx9c{~$  
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!I? J^0T  
模拟和设计结果 ;')T}wuq  
\JLiA>@@  
数值探测器结果 -^(NIl'  
IrRn@15,  
ibOXh U  
y{eZrX|  
W&>+~A  
总结 Hf/2KYZ  
[\ JZpF  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 YJ5;a\QxN  
1.模拟 Z6cG<,DQ  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 T_}\  
2.评估 L?^C\g6u]  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 Q#bFW?>y,  
3.优化 Zv=p0xH  
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。 tc{23Rf%  
4.分析 g"3h#SMb  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 /Ki :6  
~X;(m
<f2  
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。 Ej1 [ry  
TBQ`:`g^m  
详述案例 u%O^hcfb  
 <C4^Vem  
系统参数 ^3`98y.Q  
aAko-,URC  
案例的内容和目标 Y54*mn  
)^!-Aj\x  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 ,>
(M5\Z/c  
\]J"e%  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 r/Pg,si  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 LFSOHJj  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 UhCd,  
"`:#sF9S  
模拟任务：反射光束整形设置 LM
_4
.J  
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。 4PUM.%  
!9o8v0ZI  
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q0y?$XS  
p,D/ Pb8  
2 ;B[n;Q{  
规格：像散激光光束 wCvD4C.WH  
raJyo>xXb5  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 @V:b Co  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 fWm;cDM H  
,iPkx(  
9/s-|jD  
v2@M,xbxF:  
JmYi&  
I)B2Z(<Q  
规格：柱形抛物面反射镜 0/KNXz  
                         6-X7C9`C  
 有抛物面曲率的圆柱镜 1xtbhk]D  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 db%`-UST  
 曲率半径等于焦距的两倍 <E\BKC%M  
fQx 4/4j  
0XozYyq  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 2N,*S   
t%dPj8~  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 GV[[[fu
 
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 8'cDK[L  
 离轴角决定了截切区域 ZRxB"a'  
;5=pBP.  
规格：参数概述（12° x 46°光束） \aW5V:?  
qbAoab53  
   AARhGx|L<  
E>V8|Hz;  
光束整形装置的光路图 *smo{!0Gg  
d7G'
+B1  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 z(%Zji@!N  
 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。 0^[$0]Mt[  
MoFZ  
反射光束整形系统的3D视图 1%=,J'AH  
uC;@Yi8  
[D?E\Nkk  
IaF79}^  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 LQQhn{[D  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 tIvtiN6[|l  
da<1,hF  
详述案例 ,,iQG' *  
W4|;JmT.r  
模拟和结果 )t.q[O`  
eeX)JC0A  
结果：3D系统光线扫描分析 PHOW,8)dZh  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 <St`"H  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 rj5:YQEH;  
hmi15VW  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd 7vWB=r>5@  
PRUGUHY  
使用参数耦合来设置系统 r:o!w7C:a  
;}PL/L$L6;  
7)]G"m{  
自由参数： :dj@i6  
 反射镜1后y方向的光束半径 PQs9@]w[  
 反射镜2后的光束半径 ]zm6;/S  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） w7W-=\Hvh  
 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。 BdYh:  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 O|/tRkDMP{  
bC{~/ JP  
xSf3Ir(,  
{!4%Z9G  
I[|I\tW  
2,fB$5+  
:`|,a(  
自由参数： aG ,uF  
 反射镜1后y方向的光束半径 ])JJ`Z8Bk  
 反射镜2后的光束半径 p[$I{F*a  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 8BN'fWl&E  
 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。 AX
)zSrXn  

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