[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） 67,3i~  
^s.oZj q  
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 j>V"hf  
Bx%=EN5.  
Cd9t{pQD4  
r)%4-XeV  
简述案例 Q+/R JM?3@  
5GUH;o1m  
系统详情 PgqECd)f  
 光源 Q{`@ G"'  
- 强象散VIS激光二极管 kEx8+2s=M  
 元件 <f[9ju  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 78^Y;2 P]W  
- 具有高斯振幅调制的光阑 3lyQn"  
 探测器 w4`!Te  
- 光线可视化（3D显示） Fv;u1Atiw  
- 波前差探测 _4~k3%w\`l  
- 场分布和相位计算 H.)fOctbO  
- 光束参数（M2值，发散角） a'm!M:w  
 模拟/设计 i~(#S8U4d  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 [gTQ-  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： \v.HG] /u  
 分析和优化整形光束质量 my=*zziN  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 IZ|c<#r6  
?TRW"%  
系统说明 -uO%[/h;N  
dzpj9[  
IBzHR[#,^  
模拟和设计结果 i:\bqK  
'/n\Tg+  
数值探测器结果 >_n:_  
m]E o(P4+  
nz}]C04:-  
Hu[8HzJo  
R A*(|n>  
总结 bbM4A! N  
v4X_v!CQ  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 iM4mkCdOO  
1.模拟 |>M-+@gj  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 9 J$Y,Z  
2.评估 #}nBS-+  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 LqM
e'z  
3.优化 R>^5$[  
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。 U$MWsDn   
4.分析 C+}CU}  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 Vj#%B.#Zbf  
L; @aE[#z  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 W^-hMT]uD  
Jv-zB]3&  
详述案例 JkRGtYq  
&3!i@2d;3f  
系统参数 c-? Ygr  
DX]z=d)tc  
案例的内容和目标 -i| /JH  
C!CaGf=  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 >1_Dk7E0D  
0V{>)w!Fo  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 zS&7[:IRs'  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 @G^j8Nl+J}  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 37.)@  
/&y,vkZTT  
模拟任务：反射光束整形设置 5%vP~vy_}  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 /Dg
T1^&0  
DN2h
v2  
+H5 jRw  
0Og/47dO.2  
F(0pru4u  
NB~*sP-l&  
规格：像散激光光束 #JX|S'\x  
D3,t6\m  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 q>Dr)x)  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 XRX7qo(0g  
7lnM|nD  
7$E2/@f  
BxW||O|_N"  
>2!^ dT^D  
$D0)j(v  
规格：柱形抛物面反射镜 ^hGZVGSv  
                         *<#]&2I  
 有抛物面曲率的圆柱镜 <"j"h=tm}  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 gK]T
}  
 曲率半径等于焦距的两倍 NK*:w *SOI  
gwkZk-f\p  
#,Fx@3y\a  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） 7~Xu71^3s  
hfP(N_""S  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 b*$o[wO9  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ]lG_rGw  
 离轴角决定了截切区域 Au\=ypK  
jb6ZAT<8  
规格：参数概述（12° x 46°光束） Z=1,<ydKV  
d@`-!"  
   .1l[
l5$  
=qVAvo'  
光束整形装置的光路图 k_.j%  
-&HoR!af  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 sIQMUC[!
 
 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。 _YD<Q@  
 t}*
 qs  
反射光束整形系统的3D视图 )Uoe~\  
>u%[J!Y;;  
yD=)&->Ra  
)GF
 
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 Xl '\krz  
 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）。 j2C^1:s@m  
`cy"-CJS  
详述案例 ,m_&eF  
'~!l(&X  
模拟和结果 A`mf 8'nTG  
p%i .(A  
结果：3D系统光线扫描分析 jDkc~Wwa  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 kdZ-<O7@  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 CH|g   
%%H. &*i,  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd gP"Mu#/D  
4<!}4  
使用参数耦合来设置系统 DNTRLIKa  
Yc( )'6  
TBLk+AR  
自由参数： wNlV_  
 反射镜1后y方向的光束半径 19.!$;  
 反射镜2后的光束半径 v\L Ip  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 6CzvRvA*P  
 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。  Q-3J0=  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 u8)r W  
Fb`7aFIf  
[&k& $04_  
d+wNGN  
*1 eTf  
& m";D  
5&7?0h+I  
自由参数： $f@-3/V6{  
 反射镜1后y方向的光束半径 ^[,1+WS%  
 反射镜2后的光束半径 W,eKQV<j  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） 41_sSqq;^  
 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。 &|,qsDK(  

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