[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） cshUxabB  
j[HKC0C6  
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 !of7]s  
f*I5m=  
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e,x@?L*  
简述案例 V4"AFArI  
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系统详情 ^wHMKC  
 光源 }+B7C2_\  
- 强象散VIS激光二极管 d}G?iX;c}  
 元件 `SG70/  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） >hhd9  
- 具有高斯振幅调制的光阑 *K)v&}uw  
 探测器 l&rDa=m.J  
- 光线可视化（3D显示） <hea%6  
- 波前差探测 0g+@WK6y  
- 场分布和相位计算 ~U1iB  
- 光束参数（M2值，发散角） /X:lt^?%I  
 模拟/设计 zPmVECS  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 Y[H_?f=;%  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： a_ P[J8j  
 分析和优化整形光束质量 Q(sbClp"  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 Q\oUZnD$=  
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系统说明 A`r9"([-A  
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模拟和设计结果 cC[n~OV  
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数值探测器结果 H )}WWXK  
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总结 Fv: %"P^  
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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。 yI%> w4Z  
1.模拟
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使用光线追迹验证反射光束整形装置。 Pjy?&;GvT  
2.评估 2mO#vTX4  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 <7rK  
3.优化 GlZ9k-ZRF  
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。 s,k1KTXg<B  
4.分析 Lwcw%M]  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 Rf^cw}jU  
GW#kaqC1  
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。 s`J=:>9*  
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详述案例 AN>`M?EQ  
P~<93  
系统参数 CJOl|"UyJ  
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案例的内容和目标 ##@#:B  
(0Qq rNs  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 *\WI!%  
QT$1D[>  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 _PbfFY #  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 IpJv\zH7  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 h6e$$-_  
$te,\$&}  
模拟任务：反射光束整形设置 G7;}309s  
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。 lnWiE}F  
F"H!CJ
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规格：像散激光光束 =.oWguzu  
D:E_h  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 Q$0%~`t
 
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ]M(f^  
sri#L+I  
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`_A?a_[*  
规格：柱形抛物面反射镜 Pu*HZW3l
 
                         k#5e:VOb  
 有抛物面曲率的圆柱镜 p.] .M"A  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 Oc9>F\]_m  
 曲率半径等于焦距的两倍 SQU%N  
25n(&NV  
 KdJx#Lc  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） *.c9$`s  
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 对称抛物面镜区域用于光束的准直 t/WnDR/fM  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） Q3%# o+R>  
 离轴角决定了截切区域 6xIYg^  
r_,m\'~s!  
规格：参数概述（12° x 46°光束） Yb3f]4EH  
2 `h!:0  
   0,$-)Sk
T  
]MLLr'6?  
光束整形装置的光路图 OG+r|.N;  
yLO &(Mb  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 Hq\E06S@  
 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。 <o7#?AcPu  
H\+c'$  
反射光束整形系统的3D视图 [F)/mN  
F2`htM@,  
{&EZ>r-  
s!/holu  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 o-=d|dWG  
 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）。 vZeYp  
N3yB1_   
详述案例 EKd3$(^  
Y-3[KHD  
模拟和结果 U?F^D4CV\  
9X$#x90  
结果：3D系统光线扫描分析 Ym.l@(  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 7{^4 x#NO  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 dHq )vs,L  
QYTTP6 Gz+  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd "-QRkif  
b;J0'o^G|  
使用参数耦合来设置系统 *Qg5Z   
y+";  
i$JG^6,O  
自由参数： Q_kT}6#(J=  
 反射镜1后y方向的光束半径 Vo 6y8@\  
 反射镜2后的光束半径 
-RH4y 2  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Cj !i)-  
 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。 {y&\?'L'  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 N+s?ZE*  
B221}t  
9]L!.  
ZcTL#OTP  
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ATA%eA8;  
:PD`PgQ  
xQ#Akd=  
自由参数： 0^&(u:~  
 反射镜1后y方向的光束半径 ].-J.  
 反射镜2后的光束半径 5]H))}9>d
 
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） OY^n0Zof,  
 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。 tt7PEEf  

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