[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） N )zPxQ  
L/q]QgCoA  
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 @%OPy|=,{  
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V)0[`zJ  
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简述案例 (@)2PO/  
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系统详情 894r;UA7  
 光源 =6cyE  
- 强象散VIS激光二极管 _BG8/"h32  
 元件 #%?FM>  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） (;0$i?3\  
- 具有高斯振幅调制的光阑 -ca7x`yo  
 探测器 |*^8~u3J"  
- 光线可视化（3D显示） ?}'N_n
ys  
- 波前差探测 7 9Qc`3a  
- 场分布和相位计算 tYs8)\{  
- 光束参数（M2值，发散角） ih>a~U<  
 模拟/设计 q
DnCn H  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 _1>SG2h{fV  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： :`0'GM" `  
 分析和优化整形光束质量 J| SwQE~  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 t=n+3`g  
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系统说明 dqqnCXYuW  
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模拟和设计结果 X=v~^8M7%  
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数值探测器结果 [34zh="o  
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j~Q}F|i8  
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总结 8y$5oD6g9  
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实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 Y[W6Sc  
1.模拟 NW z9C=y  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 bqSMDK  
2.评估 -i#J[>=w{C  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 hZcmP"wgC1  
3.优化 ,09DBxQq,  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 ^_@r.y]  
4.分析 NX?}{'f  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 3 m6$YWO  
^^%JoQ.  
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。 n_v02vFAHT  
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详述案例 &x`&03X  
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系统参数 G'u|Q mb1  
~i%-WX  
案例的内容和目标 8qn 9|  
j(j#0dXLh  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 C>^,*7dS  
iHPUmTus--  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 rn;<HT  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 B`i$Wt<7  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 H nK!aa  
l
r,q{;  
模拟任务：反射光束整形设置 ymYBm:"  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 @Tm`d ?^  
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GMl"{Oxo&  
7'z(~3D  
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规格：像散激光光束 ?ty>}.c t  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 LT/mb2  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 vB.l0!c\e_  
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H(b)aw^(%  
*7ZtNo[+  
规格：柱形抛物面反射镜 dN< ,%}R  
                         >p0KFU  
 有抛物面曲率的圆柱镜 h$>wv`
 
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 \8e2?(@"k  
 曲率半径等于焦距的两倍 )n>+m|IqY(  
V4|uas{0I:  
HJIC<U  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） ,!Q]q^{C:W  
Xd3}Vn=  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 49AW6H.JT  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） rh66_eV  
 离轴角决定了截切区域 7b,(\Fm  
1yMr~Fo  
规格：参数概述（12° x 46°光束） zyFUl%  
/,2rjJ#b  
   /`3#4=5-  
eklgLU-+fW  
光束整形装置的光路图 5pfYEofK[  
i7w(S3a  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 p$Hi[upy  
 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。 Y]Vq\]m\  
8PBvV[  
反射光束整形系统的3D视图 ^AL2H'  
]A^4}CK^<  
$,ikv?"L  
po7>IQS]  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。
((bTwx  
 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）。 '#.#$8l  
UG](go't  
详述案例 y t5H oy  
.UQE{.?  
模拟和结果 0^3+P%(o@  
v-Qmx-N  
结果：3D系统光线扫描分析 e2cP *J  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 ,[e\cnq[  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 E=$p^s  
3I $>uR  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd V 1/p_)A  
-1u9t4+`  
使用参数耦合来设置系统 ~b)74M/  
[9o4hw  
!5Sd2<N  
自由参数： "N5!mpD"  
 反射镜1后y方向的光束半径 Pw[g  
 反射镜2后的光束半径 Nd@~>&F  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ,|h)bg7.  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 oM1Qh?  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 -LW[7s$  
_S`o1^Ad  
mJ}opy!{;  
>V$ Gx>I  
VIJ<``9[  
?LK2g  
[p;E~-S  
自由参数： X3%Ic`Lq#  
 反射镜1后y方向的光束半径 ~xLJe`"JUx  
 反射镜2后的光束半径 ~1L:_S
g*  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） aZ|=(]  
 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。 sN6N >{  

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