[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） )y_MI r  
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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 qf7lQovK  
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简述案例 V'^Hn?1^  
6j+_)7.V  
系统详情 #zyEN+  
 光源 `~
F=  
- 强象散VIS激光二极管 +g>)Bur  
 元件 a)/!ifJ;  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 'WUd7  
- 具有高斯振幅调制的光阑 ~A(fn
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 探测器 l`4hWs\I  
- 光线可视化（3D显示） @))PpE`co8  
- 波前差探测 ?vp' /l"  
- 场分布和相位计算 xp.~i*!`  
- 光束参数（M2值，发散角） fczId"   
 模拟/设计 4[v %]g`  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 ^9UKsy/q  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： uzr(gFd  
 分析和优化整形光束质量 buu~#m1z  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 DY/xBwIF  
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B5  
系统说明 =W$ f+  
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模拟和设计结果 P>j^w#$n  
2+m%f"  
数值探测器结果 c@>Tzk%?"  
NitsUg@<  
fP# !ywgr%  
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总结 _FR_6*C)5  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 %/iD@2r  
1.模拟 (?4m0Sn>#h  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 ^h\& l{e  
2.评估 |C"(K-do  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 rO4R6A  
3.优化 0P i+ (X  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 i7D[5!  
4.分析 PgHe;^?j  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 5,dKha  
+)$oy]  
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。 ~(
aMKB  
,^wjtA3j8  
详述案例 r)<c ~\0 7  
dmA#v:$1  
系统参数 9B3+$uP  
t?1b(o
J  
案例的内容和目标 *'&]DJj  
YOOcHo.F  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 lC.Q61J@  
BN7]u5\7  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。  GY`mF1b  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 (}B3df  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 O,.c gX   
g79zzi-  
模拟任务：反射光束整形设置 P*6h$T  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 l6_dVK;s  
?kM2/a"{G  
^=Dz)95c  
_w}l,   
:MaP58dhh  
RE0ud_q2  
规格：像散激光光束 3s\}|LqX#  
*q&^tn b  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 @ /.w%  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ;IOM3'5T@  
9 1.gE*D  
-xXdT$Xd  
x?7z15\  
1,7  
XjXz#0nR  
规格：柱形抛物面反射镜 cY^'Cj  
                         "IHFme@^  
 有抛物面曲率的圆柱镜 !tzk7D  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 5pU/X.lc  
 曲率半径等于焦距的两倍 ^ItL_4  
~_SRcM{  
4_P6P  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） w2SN=X~#  
T' =6_?7K4  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 r]0>A&,  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） p%R+c  
 离轴角决定了截切区域 ~ <36vsk  
dY{qdQQ}  
规格：参数概述（12° x 46°光束） gNJdP!(t  
s:K'I7_#@  
   _lDNYpv  
Kzx` E>,z'  
光束整形装置的光路图 Q?V+ 0J  
-^Qm_lN  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 #-i#mbZ e  
 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。 6p9 {z42  
6 w'))Z  
反射光束整形系统的3D视图 LJ6L#es2  
lc3N i<3v  
6zi 5#23  
Z,tHyyF?j  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 j#Qnu0D  
 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）。 ;|`<B7xf  
D\Y,2!I  
详述案例 IhN^*P:Fo  
:uJHFF xg  
模拟和结果 DheQcM  
4jc?9(y
%  
结果：3D系统光线扫描分析 u* G+=aV.6  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 &>!-67  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。
wPX^P  
@?jtB  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd M0g=gmau  
 Xr:s-
L  
使用参数耦合来设置系统 xs&xcRR"  
dBwoAq`'  
uq/Fapl  
自由参数： *\@RBJGF  
 反射镜1后y方向的光束半径 ftKL#9,s(  
 反射镜2后的光束半径 Dlpmm2  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） yh/JHo;  
 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。 }g@ '^v  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 M.xZU\'ty  
h$}PQ   
G[*z,2Kb>  
SdN&%(ZE  
f5p/cUzX  
*VmX.  
6i%6u=um3  
自由参数： Y9gw ('\w  
 反射镜1后y方向的光束半径 p/88mMr  
 反射镜2后的光束半径 9]{va"pe7  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 4l{$dtKbI  
 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。 Bd7B\zM  

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