[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） )n6,uTlOw  
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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 0QP=$X  
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简述案例 SBy{sbx4&F  
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系统详情 4_D *xW  
 光源 hg%iv%1B'  
- 强象散VIS激光二极管 Q45gC28x  
 元件 ]=o1to-  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） ;Fo7 -kK  
- 具有高斯振幅调制的光阑 **$kWbS  
 探测器 <0VC`+p<)  
- 光线可视化（3D显示） !1ZItJ74#  
- 波前差探测 H:EK&$sU  
- 场分布和相位计算 s#'Vasu  
- 光束参数（M2值，发散角） @SH[<c  
 模拟/设计 R$!]z(  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 u/<ZGW(&s(  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： M]|]b-#  
 分析和优化整形光束质量 ,)uW`7  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 b# Dd  
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系统说明 |$;4/cKfy  
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模拟和设计结果 a"i(.(9$J  
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数值探测器结果 dU*$V7  
k.7!)jL7  
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总结 9B![l=Gh  
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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。 rizjH+  
1.模拟 CDF;cM"td  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 eIy:5/s  
2.评估 o~9sO=-O  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 +1I7K|M  
3.优化 [ #ih o(/  
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。 7NT0]j(w-  
4.分析 3-E
-\5I  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 KWeE!f 7G  
AFM+`{Cq  
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。 ~9OZRt[&  
!vSq?!y6*P  
详述案例 mZXtHFMu  
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系统参数 s FJ:09L|  
t*; KxQ+'?  
案例的内容和目标 }D+ b`,  
vz#-uw,O:  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 7x77s  
VxS3lR=  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 q"@#FS  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 $UdBZT-  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 GLESngAl  
jz HWs  
模拟任务：反射光束整形设置 GqNOWK2O  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 3=o4ncg(  
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规格：像散激光光束 l*]hUPJ  
D"-Wo}"8O'  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束
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 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 mI{Fs|9h  
SOX7  
3bXfR,U  
)A%* l9\nG  
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规格：柱形抛物面反射镜 )iiaT~ ]  
                         D vvi)/<  
 有抛物面曲率的圆柱镜 QZG<sZ0"  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 wkPjMmW+!  
 曲率半径等于焦距的两倍 9_d#F'#F  
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lyFlJmi,r  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） jUKMDlH  
z;P#  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 &]LpGl  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） x7<NaMK\  
 离轴角决定了截切区域 !hM`Oe`S  
h~]e~u V  
规格：参数概述（12° x 46°光束） R) :Xs.  
@k)J i!7  
   rQlQ^W$=?  
GDC@s<[k  
光束整形装置的光路图 hu} vYA7ZH  
t_xK?``  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 /n(0w`
 
 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。 N?-ZvE\C  
*k_<|{>j(  
反射光束整形系统的3D视图 Nu?A>Q  
3M+rFB}tS  
/YUW)?o!^N  
ubfh4  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 3u[8;1}7Q  
 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）。 Jnd_cJ]a  
$#+D:W)az  
详述案例 J^CAQfcx  
ilVi  
模拟和结果 MZX)znO  
s@iY
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结果：3D系统光线扫描分析 ZzgzeT+bv  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 eGg6wd  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 D@9 +yu=S  
n.a2%,|v  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd QwpX3 k6  
;`Xm?N  
使用参数耦合来设置系统 Y$"
m*0  
$z*"@  
d>mZY66P  
自由参数： fap]`P~#L  
 反射镜1后y方向的光束半径 ](Wa:U}Xs  
 反射镜2后的光束半径 |>xuH#Q  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） g.di3GGi  
 由于功能原理，所有系统参数（距离，焦距，直径）可以由光束参数分析计算。 *S.FM.r  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。
QtG6v<A  
w9<'0wcs  
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O9d"Z$~n=j  
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1Dc6v57  
-Z:x!M[Xr  
自由参数： l4+ `x[^  
 反射镜1后y方向的光束半径 CUG"2K9  
 反射镜2后的光束半径 !*~QB4\2b  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） ^78N25RU(  
 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。 M_UmnqN1C  

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