[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） |Kd6.Mx  
Q3>qT84  
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 {b
-C,J  
E{6ku=2F  
.g/!u(iy  
<vl(a*4a  
简述案例 :(enaHn#~  
AkW,Fp1e  
系统详情 *4~7p4[  
 光源 9y\nO)\Tv  
- 强象散VIS激光二极管 X)SUFhP\  
 元件 _dd_Z40R  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） V.3#O^S  
- 具有高斯振幅调制的光阑 ~^.,Ftkb@7  
 探测器 R{}_Qb  
- 光线可视化（3D显示） 3wN4kltt  
- 波前差探测 TJP;!uX  
- 场分布和相位计算 |g7)A?2J~  
- 光束参数（M2值，发散角） Tyb_'|?rW  
 模拟/设计 Yaq0mef0  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 gs2qLb  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： <=uO*s>%  
 分析和优化整形光束质量 2;]tItd1  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 ]Q^8 9?  
NHZMH!=4:n  
系统说明 BfCib]V9C  
6Hc25NuQZ  
~(m6dPm$}m  
模拟和设计结果 ZHen:  
&[\zs&[@y  
数值探测器结果 y~_x
  
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fo}@B&=4  
DvEII'-h  
a w~a/T:  
总结 ,,XHw;{  
EHe-wC  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 lItr*,A]  
1.模拟 /XRgsF  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 D622:Y886  
2.评估 s5 Fn("h]n  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 R U[  
3.优化 K~L"A]+  
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。 X pXhg*}K  
4.分析 jbOzbxR?  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 "z.!h(Eq  
i\36 s$\  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 P\c0Q;){h"  
nkkGJV!  
详述案例 n=fR%<v  
etW-gbr  
系统参数 0g#?'sD  
 4z|Yfvq  
案例的内容和目标 cNN_KA  
h^9Ne/s~  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 '.&,.E&{$  
}=3W(1cu-  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 7f=9(Zj  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 8DrKq]&  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 4ri)%dl1  
]  )x z  
模拟任务：反射光束整形设置 Z.LF5ur  
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。 \b88=^  
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[TV"mA  
ZoC?9=k  
^?[^o\/@R  
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规格：像散激光光束 ]*;+ U6/?  
: [vp.vw}/  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 Ah2XwFg?  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 +ACV,GG  
nBiA=+'v  
7e#|=e *I!  
?Ve5}N  
Hp> J,m(*  
skP_us~  
规格：柱形抛物面反射镜 f{z%PI[  
                         "/XS3sv"s  
 有抛物面曲率的圆柱镜 zZh`go02E  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 Q+ST8  
 曲率半径等于焦距的两倍 dl$l5z\  
<u($!ATb  
$X&OGTlw^  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） t@19a6:Co  
k~?}z.g(  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 3x9C]  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） =yNHJHRA#  
 离轴角决定了截切区域 a m 
zw  
+ow ^xiD  
规格：参数概述（12° x 46°光束） /s*
>V@Q  
_&![s]  
   }>XSp)"{l  
Tx_(^K  
光束整形装置的光路图 K :q-[\G  
`y6l^
e
p  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 z=Vvb  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点，那么到反射镜2的距离z必须是负的。 =
L wX+c  
>`\*
{]  
反射光束整形系统的3D视图 FfgJ 2y  
{4m"S7O  
1W!n"3#  
B# H  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 O}D
8  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 CC-:dN
b  
=K>Z{%i  
详述案例 -5 W0K}  
x[^A9  
模拟和结果 835Upj>  
#f~a\}$I  
结果：3D系统光线扫描分析 Y-c~"#  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 ;VFr5.*x  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 t5Mo'*j =  
W=\dsdnu*  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd *f#4S_ws`  
{n{}Y.  
使用参数耦合来设置系统 G\p; bUF  
k51s*U6=  
n1/lE)  
自由参数： G([vy#p  
 反射镜1后y方向的光束半径 l9ihW^  
 反射镜2后的光束半径 ,< icW&a  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） (Sv%-8?gs  
 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。 `^_:  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 66Xt=US  
_dBU6U:V  
QMxz@HGa|  
#"{8Z&Z  
dJ^`9W  
?mAw"Rb!  
?.4l1X6Ba  
自由参数： <"+C<[n.  
 反射镜1后y方向的光束半径 qU n>  
 反射镜2后的光束半径 Fb'wC  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） PK4UdT  
 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。 VT7NWTJ,  

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