[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） mT_GrIl[  
(clU$m+oXX  
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 ^@}#me@  
~r`Wr`]_z  
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简述案例 PX3  
 ?B4#f!X  
系统详情 TvrwVL)  
 光源 =%h~/,  
- 强象散VIS激光二极管 FpkXOj?*  
 元件 !z=pP$81  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） O2H/rFx4  
- 具有高斯振幅调制的光阑 Y5jYm
P<  
 探测器 .u< U:*  
- 光线可视化（3D显示） p~bkf>  
- 波前差探测 i;lE
5  
- 场分布和相位计算 *:arva5  
- 光束参数（M2值，发散角） $au2%NL  
 模拟/设计 )DZTB  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 NdQ%:OKC  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： /Antb6E  
 分析和优化整形光束质量 /
{G/|a  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 XZ:1!;  
A ^B@VuK  
系统说明 1!s28C5u  
O:u%7V/  
Jf+7"![|  
模拟和设计结果 uJPH~mdW  
%\yK5V5  
数值探测器结果 B+D`\Nlo  
h3h8lt_|  
3zb)"\(R  
MxN]7  
d8.ajeN]o  
总结 P|N?OocE  
ZW* fOaj  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 WLy7'3@  
1.模拟 p#M!S2&z  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 oY
qE*mA  
2.评估 fm6]CU1^  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 :
bw6k  
3.优化 M,L@k  
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。 hgj0tIi/  
4.分析 8DT@h8tA  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 kGj]i@(PA4  
g*r/u;  
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。 F`D9Zfd  
bBFwx@  
详述案例 `1_FQnm)  
WH;xq^  
系统参数 GG>Y/;^  
0nT
%Slbih  
案例的内容和目标 dp< auA  
&U0WkW  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 s'AQUUrb<  
L)G">T;  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 *lY+Yy(  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 k7b(QADqUU  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 a}GAB@YI  
Ebbe=4  
模拟任务：反射光束整形设置 DoTs9w|5  
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。 YrKFa%k  
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z.A4x#>-  
gx#J%k,f  
8ipW3~-4  
规格：像散激光光束 >VypE8H]x  
TwwIt5_fN  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 ,FS?"Ni  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 F94V5_[  
1y(iE C  
&?v#| qIh  
4&H+hN{3  
Xv]*;Bq:SK  
&8juS,b  
规格：柱形抛物面反射镜 taBO4LV  
                         >5df@_'  
 有抛物面曲率的圆柱镜 <xC:Ant  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 ,$o-C&nC  
 曲率半径等于焦距的两倍 ]P JH'=  
7!m
JhgGc  
j5'.P~  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） @],Z 2  
wiKCr/  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 ?#U0eb5u  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 8R BDJ  
 离轴角决定了截切区域 ^CO#QnB @  
Lq3(Z%  
规格：参数概述（12° x 46°光束） 5~*
=#v:`  
G|<]Ma9x  
   W6hNJb  
?i/73H+;D3  
光束整形装置的光路图 2c!h2$w  
!Q[;5Lqt  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。  9F/|`  
 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。 (=6P]~,  
aYqqq|  
反射光束整形系统的3D视图 u_h=nk  
I4A;  
\-DM-NrZ1U  
"<7$2!  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 #!(Zn:[  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 Qu!OV]Cc  
,ZLG7e  
详述案例 "[FCQ  
UeFtzty,a  
模拟和结果 ?<-wHj)  
9)1P+c--  
结果：3D系统光线扫描分析 m>g}IX&K'  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 _a?wf!4>P  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 hQ\#Fhu7  
B/kcb
(5v  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd fp`U?S6  
wn&[1gBxM  
使用参数耦合来设置系统 X%RQB$  
dOYlI`4  
bk
JwPs  
自由参数： O@G<B8U,K  
 反射镜1后y方向的光束半径 $Vd?K@W[h  
 反射镜2后的光束半径 clij|?O  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） wY."Lw> 6  
 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。 d#x8O4S%i2  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 (or =f`  
Y j,9V],  
{jq^hM!TEy  
n=lggBRx  
B3ohHxHu  
*fOS"-CL  
Zw3hp,P]  
自由参数： D/+@d:-G  
 反射镜1后y方向的光束半径 %Z-Tb
OX  
 反射镜2后的光束半径 p{('KE)  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 3<V.6'*k  
 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。 LR 8e|
H0  

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