[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） w5,Mb  
eGL<vX  
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 !yJICjXj  
lG:kAtx4  
.c+9P<VmC}  
-SCM:j%h  
简述案例 Z[?mc|*x  
KpHw-6"  
系统详情 $_Nf-:D*  
 光源 :TalW~r|  
- 强象散VIS激光二极管 `@Oa lg  
 元件 *[}^[J x  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） [f/I2  
- 具有高斯振幅调制的光阑 N|usFqCNk^  
 探测器 /=:j9FF  
- 光线可视化（3D显示） ztll}  
- 波前差探测 .; Q:p*  
- 场分布和相位计算 BuOgOYh9  
- 光束参数（M2值，发散角） 6%Mt  
 模拟/设计 r! %;R?c  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 A7Po 3n%Q  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ";Si
L{Z  
 分析和优化整形光束质量 U7h(`b  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 neZ.`"LV  
i^msjA  
系统说明 pzZk\-0R  
d+eZub94U  
S\i@s_  
模拟和设计结果 7gF"=7{-  
}<a^</s  
数值探测器结果 p>w]rE:}  
<AH1i@4  
i1lBto[  
AIYmS#V1W2  
#%0Bx3uM  
总结 ]6r;}1c  

=FP0\cQ.  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 n2B){~vE  
1.模拟 o\b-_E5"?  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 "qz3u`[o  
2.评估 r!1D*v5&:  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 MRNNG6TUs  
3.优化 'k0[rDFc#3  
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。 W !w,f;  
4.分析 dP?Ge}  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 :KJ pk:<  
/P|fB]p  
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。 4`m~FNVS  
V"\0Y0  
详述案例 sUJ%x#u}Fk  
O/s$SX%g  
系统参数 8BOZh6BV  
afBE{  
案例的内容和目标 IYn]U4P.  
\MC-4Yz  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 g[RI.&?  
R0ID2:i]F  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 V&8VwF^-  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 `*", <  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 . o7m!  
h,aAw#NE*  
模拟任务：反射光束整形设置 (wIzat  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 #} ~qqJ G2  
(wDm*bZ*  
JWvjWY2+P  
&,A64y  
lO&3{dOYE  
poGc a1  
规格：像散激光光束 Nkxmm/Z  
::Ke^dp  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 /Jf.y*;  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 z%MW!x  
Q_* "SRz  
)[0T16  
Ya>oCr}
K  
Dd;Nz  
kt`nbm|aw  
规格：柱形抛物面反射镜 O5$/55PI  
                         8Ac)'2t;U  
 有抛物面曲率的圆柱镜 d ;vT ~;  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 i1H\#;`$  
 曲率半径等于焦距的两倍 ~\{^%~[48  
| N0Z-|  
-~?J+o+Pr"  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） hxCvk/7sT  
U2uF&6v  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 |D, +P  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 3a.kBzus  
 离轴角决定了截切区域 wP[t0/dl  
fRg`UI4w}  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ml\4xp,  
o-}R?>  
   6-?66gmT  
me[DmiM,  
光束整形装置的光路图 :Ad&$eg+  
pZ/>[TP(%F  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 c478P=g=5  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 ZPbpp@,  
jqPkc28  
反射光束整形系统的3D视图 8\{^|y9-  
<n]x#0p  
h;6lK$!c  
k0T?-iM  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 =[F<7pvE  
 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）。 \&H nKhI  
os/vtyP:a  
详述案例 0
GJn_@hr  
]T%rjsN  
模拟和结果 T49zcJf;  
zN  [2YJ$  
结果：3D系统光线扫描分析 m!<\WN6g  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 cJ54s}  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 lP<:tR~K  
6R=W}q4  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd mdRU^n  
"~D]E7Q3y  
使用参数耦合来设置系统 w8n|B?Sr  
=}.EY iD  
Mbb x`  
自由参数： ,?L2wl[  
 反射镜1后y方向的光束半径 66fO7OJs  
 反射镜2后的光束半径  trAkcYd  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） s8}@=]aA  
 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。 r#XT3qp$d  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 @|\}.M<e*)  
L:FoSCN Y(  
wXsmn1w9  
^MVkZ{gtre  
R~Ne
|V2  
l5"OIq  
6L)%T02C  
自由参数： `QXErw  
 反射镜1后y方向的光束半径 JU4qzi  
 反射镜2后的光束半径 nw-I|PVTNa  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ]MxC_V+P`  
 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。 B>2tZZko  

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