[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） #-9;Hn4x  
o9!DK  
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 hi>sDU<x  
W*q[f!@  
!O=J8;oLk  
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简述案例 '"H'#%RU  
Y&O<A8=8  
系统详情 `}s$cgEG  
 光源 -f.<s!a  
- 强象散VIS激光二极管 U@<>2  
 元件  0u4:=Z}W  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 6g*B=d(j  
- 具有高斯振幅调制的光阑 %Dg]n4f  
 探测器 djeax  
- 光线可视化（3D显示） ;4E0%@R  
- 波前差探测 3A_7R-sQ  
- 场分布和相位计算 %@Nuzdp  
- 光束参数（M2值，发散角） `Jh> 1l  
 模拟/设计 klG]PUzd  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 )MFa~/x  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： Gw6*0&3')  
 分析和优化整形光束质量 (m[]A&u  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 Ed3 *fY  
J9^RP~>bs  
系统说明 !2WRxM  
@|xcrEnP}B  
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模拟和设计结果 xp%,@]p  
r%hnl9
  
数值探测器结果 ~Dw.3P:-  
3tMFJ ;*`  
{~a=aOS  
7p&%0'BO1z  
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总结 RsS?ibozl  
Ti }Ljp^O  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 C8%Iol  
1.模拟 l6.z-Qw  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 $u`y  
2.评估 g]9!Pi8jn  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 2
{zFO3i<3  
3.优化 |1H"ya  
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。 le?hCPHkp  
4.分析 2HBYReQ  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 'G3B02*  
z#*w Na&@[  
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。 [k(oQykq  
p%_#"dkC7  
详述案例 8Letpygm  
h>w4{u0  
系统参数 aDuO!?Cm  
[1@-F+  
案例的内容和目标  L2[|g~  
X62h7?'Pd  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 +]/_gz  
|D u.aN  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 MNNPBE  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 A,rgN;5fb  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 l9XK;0R9  
r# 5))q-  
模拟任务：反射光束整形设置 x|G#oG)_  
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。 -crKBy  
d ! A)H<Zt  
7nB@U$]-Sz  
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VL"!.^'c  
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规格：像散激光光束 Er?Wg09  
L3P_  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 k6-Q3W[+a  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 dhpEBJ
  
XX",&cp02V  
J]5sWs  
x]lv:m\)jT  
Q4r)TR,  
$;Lb|~  
规格：柱形抛物面反射镜 :BG/]7>|V  
                         |i5A F\w  
 有抛物面曲率的圆柱镜 d paZ6g  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 ?as)vYP  
 曲率半径等于焦距的两倍 P9vN5|"M  
P0,) Gw  
JX(JZ/8B^  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） q05_5  
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|C~:=  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 &mDKpYrB  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） AxLnF(eG  
 离轴角决定了截切区域 e~jw YImA  
D`PnY&ffT  
规格：参数概述（12° x 46°光束） l~Je]Qt  
q[1:h  
   nk9Kq\2f:  
S#dkJu]]#  
光束整形装置的光路图 g nJe!E  
A"FlH:
Pn  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 'F^nW_ryW  
 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。 "*|plB  
R:kNAtK  
反射光束整形系统的3D视图 /~V.qisZ  
pUki!TA  
O79;tA<k
 
 (-DA%  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 t=J\zyX!  
 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）。 l;zpf|.Vc  
'$*d:1  
详述案例 /\*,|y\<  
iX qB-4"  
模拟和结果 J Sz'oA5
 
f~-81ctu  
结果：3D系统光线扫描分析 tJo,^fdfv  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。
LivPk`[  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 saQA:W;  
tmiRv.Mhn<  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd $>1 'pV  
4 F~e3  
使用参数耦合来设置系统 @gc lks/M  
`X]TIMc:Ad  
X9C)FS  
自由参数：
w-\U;&8  
 反射镜1后y方向的光束半径 X~t]qT  
 反射镜2后的光束半径 i"2[OM\j7  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） =A&x d"  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 NKB,D$!~&  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 !4d6wp"  
p% ESp&  
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自由参数： JViglO1\  
 反射镜1后y方向的光束半径 MJ'|$b}  
 反射镜2后的光束半径 -Qx:-,.a  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） *f|9A/*B3  
 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。 Dv?'(.z  

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