[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） zbyJ5~  
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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 <'l;j"&lp  
t]PO4GA  
I$vM )+v=  
T*irCe  
简述案例 ]id5jVY  
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系统详情 69K*]s  
 光源 .>bvI1  
- 强象散VIS激光二极管 DX)T}V&mP  
 元件 =h/0k y  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） +'fdAc:5',  
- 具有高斯振幅调制的光阑 'l`T(_zL\%  
 探测器 L.1pO2zPe  
- 光线可视化（3D显示） Xh*p\ $  
- 波前差探测 j_Z"=  
- 场分布和相位计算 I~: AWS9  
- 光束参数（M2值，发散角） +ziQ]r2g  
 模拟/设计 +(9qAB7  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 ' *x?8-KP  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： ~e@pL*s  
 分析和优化整形光束质量 \/ 8 V|E  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 1XvB,DhJ  
n^m6m%J)  
系统说明 a}]zwV&  
TRSR5D[  
Mk"V%)1k  
模拟和设计结果 SpG^kI #  
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数值探测器结果 cr_Q,
*  
g,seqh%  
MX.=k>  
0o+2]`q)Q  
B U^3Ux$  
总结 TtaVvaz~>  
V/jEMJNks  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 K[(h2&  
1.模拟 .sk$@Q  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 TXlxnB  
2.评估 Y)=89s&t  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 WV'FW)%  
3.优化 ou[_ y  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 Zg@NMT  
4.分析 t6)wR  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 ^KsiTVY  
Jc:gNQCsP  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 =os%22*  
qq+fUfB2:  
详述案例 4Fr\=TX  
]zza/O;31(  
系统参数 3Hli^9&OX_  
K8l|qe  
案例的内容和目标 )D:I@`
*  
9OC
!\' 8  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 hl[!4#b]K  
HZ1e~IIw  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 3PEv.hGx  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 [8VB"{{&  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 bw8~p%l?  
JRm:hf'  
模拟任务：反射光束整形设置 ">G|\_ZF  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统，此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 <[H1S@{W  
<Cvlz^K[  
w6fVZY4  
>HUU`= SC  
A&2)iQ  
z~/z>_y$nv  
规格：像散激光光束 \V|\u=@H  
%s;#epP$  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 "b!EtlT9  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 B?nQUIb:  
l!plw,PYC  
L44/eyrp  
l)glT]G3+  
dooS
|Mq  
()Z!u%j  
规格：柱形抛物面反射镜 (Id]'w4  
                         ^1vh5D  
 有抛物面曲率的圆柱镜 c]>s(/}T  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 9=j"kXFf  
 曲率半径等于焦距的两倍 Y{TzN%|LV  
X=Q)R1~6v  
}jM&GH1  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） *v[WJ"8@  
b8QA>]6A  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 0sv#* &0=  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） 4|uh&4"*@W  
 离轴角决定了截切区域 ngprTMO$&  
dyRKmLb  
规格：参数概述（12° x 46°光束） [a;U'v*  
u=h:d+rq@  
   [2UjY^\;T  
8F(lW)An  
光束整形装置的光路图 }&)X4=  
bsw0+UY=9  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 4tR:O#($V  
 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。 (PjC]`FK  
84UH& b'n  
反射光束整形系统的3D视图 Kv'2^B  
JzJS?ZF  
0b9;vlGq$  
<=A1d\   
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 Z~o6%_xe  
 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）。 3%Z:B8:<y  
F_o5(`>^  
详述案例 sas}k7m"  
&13qlc6  
模拟和结果 n0_q-
8r  
Y<0;;tVf4U  
结果：3D系统光线扫描分析 xJtblZ1sr  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 eXY*l>B  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 w yP|#Z\  
7F OG^  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd kw&,<V77~  
;0ap#6T  
使用参数耦合来设置系统 -xS{{"-  
095:"GvO  
tLXwszR0r  
自由参数： LeDty_  
 反射镜1后y方向的光束半径 W 86`R  
 反射镜2后的光束半径 G.Z:00x  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） p R=FH#  
 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。 jj2 [Zh/h  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 YvD+Lk'hm  
=e2|:Ba!  
'\8gY((7  
h+)XLs  
R57>z`;  
XKD0n^L[  
7\>P@s
  
自由参数： D#}t)$"  
 反射镜1后y方向的光束半径 U~8;y'  
 反射镜2后的光束半径 fYrC;&n  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） #zflU99d  
 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。  xE.K  

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