[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） |]ZYa.+:  
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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 1PP $XJtyD  
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简述案例 V` 1/SQX  
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系统详情 nC}6B).el  
 光源 x`dHJq`_g  
- 强象散VIS激光二极管 vc+ARgvH+  
 元件 4@ML3d/  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） -OA?BEQ=I  
- 具有高斯振幅调制的光阑 mHBnC&-/  
 探测器 AG?dGj^  
- 光线可视化（3D显示） `P3>S(Tgy  
- 波前差探测  uJ5Eka  
- 场分布和相位计算 E8n)}[k!0  
- 光束参数（M2值，发散角） ,
;Hu=;  
 模拟/设计 D6Goa(!9d  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 H+ 0$tHi  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： W034N[9  
 分析和优化整形光束质量 0Emr<n  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 Qe}`~a9P  
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系统说明 -:Ia^{YN  

d)R:9M}v  
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模拟和设计结果 Wr3mQU  
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数值探测器结果 9lW;Nk*j:  
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总结 tdSfi<y5I  
UF<uU-C"  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 K,boVFs  
1.模拟 pm\x~3jHs  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 LK, bO|  
2.评估 E gal4  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。  ?kZTI (  
3.优化 sZL#xZ5 Df  
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#V5?i  
4.分析 2cqI[t@0  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 ,Td!|~I|j6  
G-He" 4& $  
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。 %T)oCjM[\  
?}RSwl  
详述案例 u9}
1)9  
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系统参数 `KK>~T_$J  
YR>B_,Gl  
案例的内容和目标 Sz^5b!  
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在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 9f
',7i  
qd#sY.|1  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 ~d%Pnw|  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 sm\f0P!rv  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 Qum9A  
DWID$w  
模拟任务：反射光束整形设置 OnF3lCmu  
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。 |ZCn`9hvn  
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o4%y>d)  
规格：像散激光光束 C":o/;,1  
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 由激光二极管发出的强像散高斯光束 l"!Ko G7  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 )@L'wW  
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规格：柱形抛物面反射镜 aS pWsT  
                         w^#L9i'v'  
 有抛物面曲率的圆柱镜 B?)@u|
0  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 Fb4`|  
 曲率半径等于焦距的两倍 m<w"T7  
&CIVL#];e  
g=2Rqi5  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） +{/*z  
sp ]zbX?  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 K,e w>U  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） ?@6/E<-Z$  
 离轴角决定了截切区域 cP}KU5j  
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规格：参数概述（12° x 46°光束） ]miy/V }5  
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   7yz4'L  
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光束整形装置的光路图 wo3wtx  
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~[  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 r.T<j.\  
 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。 +Ag!?T  
Xu>r~^w=S  
反射光束整形系统的3D视图 q~59F@  
PmR~c,  
w,Lvt }  
T`9u!#mT=  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 z)xSN;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）。 ? BE6  
"F}'~HWZp  
详述案例 v0kqu  
<N`J`J-[  
模拟和结果 E!Zx#XP1  
GV^i`r^"  
结果：3D系统光线扫描分析 3"kdjOB  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 x+h~gckLb  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 e+]6OV&+  

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file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd Fk6x<^Q<w  
3VUWX5K?  
使用参数耦合来设置系统 hxf'5uc
 
shH~4<15  
Zo}y(N1K}  
自由参数： xxm%u9@s  
 反射镜1后y方向的光束半径 7-~Q5Kr.  
 反射镜2后的光束半径 +dPL>R  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） /%I7Vc  
 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。 L
j"A4i_  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 Qf|U0  
H%1$,]F  
v$)q($}p  
7nVRn9Hn  
37q@rDm2  
c\q   
"iM~Hy  
自由参数： VN'Wq7>6  
 反射镜1后y方向的光束半径 ~=wCwA|1  
 反射镜2后的光束半径 *1'`"D~  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） o%4G
d~
  
 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。 mCz,2K|^~  

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