[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） {|7OmslC@  
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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 Q*mMF@-:  
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Xj})?{FP  
简述案例 .NNcc4+  
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系统详情 [pRVZV  
 光源 /q*Qx )y+1  
- 强象散VIS激光二极管 (:j+[3Ht  
 元件 Ul7pxzj  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） }K#&5E  
- 具有高斯振幅调制的光阑 ||
*&g2Y  
 探测器 OGE#wG"S  
- 光线可视化（3D显示） 8IT_mjj  
- 波前差探测 :) Fp B"  
- 场分布和相位计算 Y|x6g(b  
- 光束参数（M2值，发散角） ~'Qpf 8)  
 模拟/设计 c^dl+-{Mc  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 [# tT o;q  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： @LkW_  
 分析和优化整形光束质量 0N3tsIm>  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 L[QI 5N  
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系统说明 sGDrMAQt  
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模拟和设计结果 mn6p s6OB  
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数值探测器结果 I%zo>s6  
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总结 ''\cBM!  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 )*$  
1.模拟
(J,Oh  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 Z+"E*  
2.评估 g:HbmXOBpj  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 aD2CDu  
3.优化 %.atWX`b  
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。 ETH#IM8J  
4.分析 B"E(Y M  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 P".qL5  
1WA""yb  
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。 ;uWI
l  
K~hlwjrt  
详述案例 6
Nd_YX  
>*Qk~kv<%  
系统参数 vsr~[d=  
Zkb,v!l  
案例的内容和目标 "6Hjji@A  
E/ed0'|m  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 ,9l!fT?iH  
:+Je989\[C  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 /*R' xBr  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 :#!F 7u  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 cX=b q_  
8KdcLN@  
模拟任务：反射光束整形设置 8-g$HXqs_#  
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。 GL0':LsZ  
B8#f^}8  
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}-]s#^'w  
Rx"VscB6z  
ea[a)Z7#  
规格：像散激光光束 O6/=/-?N=c  
P@T $6%~  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 f.xSr!  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 u #QSa$P  
wCEfR!i  
93p9?4;n-  
WE8L?55_Au  
+w}%gps  
@Oc}\Rg  
规格：柱形抛物面反射镜 "@'9+$i6  
                         GMp'KEQQ  
 有抛物面曲率的圆柱镜 E":":AC#  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 PT*@#:MA  
 曲率半径等于焦距的两倍 Zo6a_`)d  
9mtC"M<   
21J82M  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） xx2:5  
&(U=O?r7  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 NZ? =pfK\s  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 9(Xch2tpO!  
 离轴角决定了截切区域 rO>wX_  
2OOj8JS  
规格：参数概述（12° x 46°光束） gmH0-W)=  
JG+o~tQC  
   M]:B: ;  
ZFw743G  
光束整形装置的光路图 ;."{0gq  
KE1@z]  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 ;iI2K/ 3  
 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。 FQ&VM6_  
.cK  
反射光束整形系统的3D视图 )W7H{#  
wx7>0[zE  
o~N-
x*
 
X~VZ61vNu  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 |&*rSp2iH  
 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）。 .:Xe*Q  
^O9m11  
详述案例 VFp)`+8  
S^_yiV S  
模拟和结果 lt2&uYgp  
f*f9:xUY  
结果：3D系统光线扫描分析 ,(b~L<zN&  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 ~$9"|  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 G`K7P`m  
,=yIfbFQ  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd JugQ +0  
a'.=.eDQ  
使用参数耦合来设置系统 3Jit2W4  
wY)GX  
Hd}t=6  
自由参数： g5]DA.&(  
 反射镜1后y方向的光束半径 u9%:2$[  
 反射镜2后的光束半径 Gs?sO?j  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） [_GR'x'0x  
 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。 6iS+3+  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 a.Vs>1  
g4932_tC  
m=y)i]=1  
2Nszxvq,  
g9`ytWmM  
 Hh/#pGf2  
*Fs^T^ ?r  
自由参数： L^Af3]]2  
 反射镜1后y方向的光束半径 2^j9m}`  
 反射镜2后的光束半径 B9 {DO  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 8XE0 p7  
 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。 :\cJvm  

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