[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） ulo7d1OVkJ  
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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 q#-H+7 5  
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简述案例 'qS!n  
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系统详情 cs;Gk:  
 光源 xTm&`Xo  
- 强象散VIS激光二极管 {_}"USS  
 元件 PQ]N>'v-  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） @sO.g_yM  
- 具有高斯振幅调制的光阑 EA#!h'-s  
 探测器 ]+9:i!s  
- 光线可视化（3D显示） Kp;o
?5H  
- 波前差探测 ^IkMRlJh%  
- 场分布和相位计算 =ab}.dWC  
- 光束参数（M2值，发散角） Q3Lqj2r  
 模拟/设计 YWFHiB7x
 
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 Ve) :I  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： I!'(>VlP7  
 分析和优化整形光束质量 SX;IUvVE5  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 !W^II>Y  
x%&V!L  
系统说明 -v@^6bQVp  
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模拟和设计结果 O v6=|]cW  
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数值探测器结果 kk#d-! $[  
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总结 k{62UaL.  
~'iuh>O)  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 DLZ63'  
1.模拟 i%w'Cs0y  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 2Y{9Df  
2.评估 ~<LI p%5(  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 c2"OpI  
3.优化 ly+7klQ;.  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 AWcPOU  
4.分析 m^KkS  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 H;`@SJBf  
]dFWIvC  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 *L_wRhhk  
St<\qC  
详述案例 ERplDSfO-  
4esf&-gG  
系统参数 d[de5Xra  
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案例的内容和目标 59u7q(  
~8K~@e$./  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 &bb*
~W-  
anYZ"GR+  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 @*dA<N.9  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 _35?z"0  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 x($1pAE   
xi0&"?7la  
模拟任务：反射光束整形设置 +dRTHz  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 y|ZJ-[qg  
= 8n*%NC  
#'T@mA  
WqAP'x 1  
yL1\V7GI{[  
oc.x1<Nd  
规格：像散激光光束 I|hG"i  
0@KBQv"v  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 <JlKtR&nSo  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 X$<?:f-  
$xqphhBg  
<GC:aG  
gi8kYHldH  
>r3Wo%F'  
aOOY_S E  
规格：柱形抛物面反射镜 EC7o 3LoND  
                         {k>m5L  
 有抛物面曲率的圆柱镜 #~Q0s)Ze  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 f7L|Jc  
 曲率半径等于焦距的两倍 i^(0,L  
#"jWPe,d  
Q"\[ICu!,  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） |Ia46YS  
n*V^Qf  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 HV>Wf"1  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） cCwT0O#d  
 离轴角决定了截切区域 !Bd2$y.  
r\yj$Gu>(  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ) ":~`Z*@  
)g-*fSa  
   ky*-_  
2>mDT  
光束整形装置的光路图 YVzK$k'3U  
+IU]=qS  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 E:%%Dm  
 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。 s)>]'ii  
X"R;/tZ S4  
反射光束整形系统的3D视图 /OZF3Pft  
'tOo0Zgc  
-y~JNDS1]  
tFRWxy[5  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 3Z`oI#-x  
 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|CrUa  
~-,<`VY  
详述案例 1iz\8R:0  
_3`{wzMA  
模拟和结果 h><;TAp  
"jy'Dpy0m  
结果：3D系统光线扫描分析 Qf"gH<vT  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 R+5x:mpHy  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 X(/W|RY{@  
Hkpn/,D5  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd E*[X\70  
W}KtB1J  
使用参数耦合来设置系统 >%xJ
e'  
<53~Y  
e+S%`Sg  
自由参数： XI pXP,Yy  
 反射镜1后y方向的光束半径 (fq>P1-  
 反射镜2后的光束半径 ~6R| a  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） $g*|h G/{  
 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。 CFVe0!\  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 I'C{=?  
gXG1w>  
}F-WOQ  
9c<lFZb;  
RTSg=   
Hl]3F^{  
.F9>|Xx[  
自由参数： :H6Ipa  
 反射镜1后y方向的光束半径 poeKY[].  
 反射镜2后的光束半径 .aF+>#V=Q  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） V\Rbnvq  
 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。 m7fmQUk  

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