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    [技术]反射光束整形系统 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-11
    光束传输系统(BDS.0005 v1.0) YS_3Cq  
    xv&h>GOg  
    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 A,BYi$  
    }wkY`"  
    FgL892[  
    UWidT+'Sa  
    简述案例
    Ek1c>s,t  
    Nte$cTjX  
    系统详情  /y wP 0  
    光源 em'ADRxG+  
    - 强象散VIS激光二极管 `XpQR=IOMb  
     元件 ?xrOhA9  
    - 光束准直和整形的反射元件(例如圆柱抛物面镜) SnR2o3r-Of  
    - 具有高斯振幅调制的光阑 4Y$\QZO  
     探测器 Ulx]4;uzf  
    - 光线可视化(3D显示) %IZd-N7i^  
    - 波前差探测 yOt#6Vw  
    - 场分布和相位计算 rlD!%gG2x  
    - 光束参数(M2值,发散角) &a;?o~%*]i  
     模拟/设计 a6-.|tt#t  
    - 光线追迹(Ray Tracing:):基本系统预览和波前差计算 px "H  
    - 几何场追迹+和经典场追迹(Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing): xP!QV~$>  
     分析和优化整形光束质量 Zskj?+1  
     元件方向的蒙特卡洛公差分析 |-G2pu;  
    O`Gq7=X  
    系统说明 J|].h  
    !~yBz H;K  
    ~7U~   
    模拟和设计结果 f um.G{}  
    T4HJy|  
    h='F,r5#2  
    场(强度)分布                                   优化后
    数值探测器结果 (v%24bv  
    BqY_N8l&E  
    B+snHabS6  
    OU"%,&J  
    i5t6$|u:&m  
    总结 kQ}n~Hn  
    zD79M  
    实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 r]UF<*$  
    1.模拟 \?d3Pn5`  
    使用光线追迹验证反射光束整形装置。 +)iMJ]>  
    2.评估 :#pdyJQ_  
    应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 ANy*'/f  
    3.优化 {VE h@yn  
    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。 o[T+/Ej&  
    4.分析 8.#{J&h  
    通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 B+j]C$8}  
    J+J,W5t^  
    对于复杂的光束整形装置,特别是离轴系统,可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中,根据情况应用不同的模拟引擎。 Ch_rV+  
    O,%,dtD[a  
    详述案例 jb -kg</A  
    :Iv;%a0 -  
    系统参数 w8UuwFG?<  
    M .b8 -`V  
    案例的内容和目标 =O![>Fu5  
    |zYOCDFf  
    在BDS.0001,BDS.0002,BDS.0003和BDS.0004案例中,研究了折射光束传输系统。 ^,acU\}VqP  
    by X!,  
    i(^U<DW$  
     目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Aw |;C  
     之后,研究并优化整形光束的质量。 x8PT+KC  
     另外,探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 3KkfQ{  
    jC9us>b  
    模拟任务:反射光束整形设置 7{L4a\JzT  
    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。 Sw\*$g]  
    8Ojqm#/f  
    0jf6 z-4  
    En?V\|,  
    ttzNv>L,  
    l%0bF9\  
    规格:像散激光光束 w +t@G`d  
    @1JwjtNk  
     由激光二极管发出的强像散高斯光束 ["Ltqgx  
     忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 RZm%4_p4s  
    udZOg  
    G@[8P?M=Z  
    6Dlm. ~G  
    b-&iJ &>'  
    lW&(dn)}  
    规格:柱形抛物面反射镜
    IOcQI:4.`  
                             elOeXYO0  
     有抛物面曲率的圆柱镜 cqS :Zq  
     应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 BBB@M  
     曲率半径等于焦距的两倍 Ymk?@mV4  
    1iy$n  
    %l F*g  
    规格:离轴抛物面圆柱镜(楔型) Je1d|1!3  
    /kW Z 8Z  
     对称抛物面镜区域用于光束的准直 9\?OV @  
     从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜(楔型) {^VtD  
     离轴角决定了截切区域 Gk,Bx1y  
    2bp@m;g$  
      
    规格:参数概述(12° x 46°光束) Dcl$?  
    =ejj@c  
       b(H{i}{]  
    cO~<iy  
    光束整形装置的光路图 ti\ ${C3  
    MtLWpi u@[  
    z%;p lMj  
     由于VirtualLab的相对坐标系统,则仅需设置z方向的距离。 tE7jTe  
     因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点,那么到反射镜2的距离z必须是负的。 8i#  
    =3e7n2N)  
    反射光束整形系统的3D视图 v= 55{  
    N:1aDr;  
    ?+yr7_f3*  
    (#Y~z',I  
    光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。  0#,a#P  
     绿线表示生成的光轴,由VirtualLab的基础定位方法生成(仅仅设置了距离z和倾角)。 hi7_jl6  
    kRp]2^}\s\  
    详述案例 Dyo v}y  
    <n2@;` D  
    模拟和结果 u6qK4*eAD  
    !#tVQ2O  
    结果:3D系统光线扫描分析 Q]:O#;"<  
     首先,应用光线追迹研究光通过光学系统 P6:9o}K6  
     使用光线追迹系统分析仪进行分析。 o.+;]i}D  
    |VBt:dd<  
    file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd TR"C<&y$j  
    [2%[~&4  
    使用参数耦合来设置系统 :RaQ =C  
    Ot=jwvw  
    zC?' Qiuh*  
    自由参数: _Cmmx`ln  
     反射镜1后y方向的光束半径 /sE,2X*BT  
     反射镜2后的光束半径 Z*,e<zNQ  
     视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) K`4rUEf}V"  
     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。 p@ <Q?  
     对于此计算,应用了嵌入的参数耦合功能。 <Vat@e  
    jh5QIZf=  
    YB#fAU  
    ]%\,.&=hT  
    @KN+)qP  
    ,6)N.  
    VF%QM;I[Rc  
    自由参数: A~zn;  
     反射镜1后y方向的光束半径 Y"Cf84E  
     反射镜2后的光束半径 P}bIp+  
     视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) Y-VDi.]W  
     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。 x.SfB[SZ  
     
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    离线yangzi123
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