[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） :)v4:&do  
k+>-?S,  
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 =,0E]MZ  
]HP aM  
qp*C%U  
}&d@6m]  
简述案例 Kk2PWJ7  
j]EeL=H<P  
系统详情 4,m aA  
 光源 8\m_.e  
- 强象散VIS激光二极管 =6b^j]1  
 元件 {n8mE,;M  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） UQ#"^`=R<  
- 具有高斯振幅调制的光阑 o5gt`H"  
 探测器 Z 6^AO=3  
- 光线可视化（3D显示） *<n]"-  
- 波前差探测 WjxOM\?#  
- 场分布和相位计算 `}gjfu -'\  
- 光束参数（M2值，发散角） =Mb!&qq  
 模拟/设计 V`Z-m-V~1  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 DVxW2J  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： q3\ YL?  
 分析和优化整形光束质量 !(PAUWS@  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 C-/<5D j  
^ZX71-  
系统说明 c%_I|h<?iT  
P.WEu<$  
4S>A}rWz  
模拟和设计结果 b f.__3{  
X4LU/f<f  
数值探测器结果 F$P8"q+  
Md_S};!QN6  
4(>|f_$  
6m_ fEkS[  
Y.&nxT95=  
总结 '+LbFGrO3  
?s[ kUv+=  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 LYb@0O<w  
1.模拟 !L4Vz7C  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 ,h,DB=!K<  
2.评估 ]ovP^]]V  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 S%zn
{1F  
3.优化 .}Va~[0j  
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。 9frLYJz"  
4.分析 [%'yHb~<  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 hw/:  
Mz,G;x}  
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。 4SRX@/ #8*  
EYNi`  
详述案例 k^B<t'  
C&Rv$<qc  
系统参数 +~b@W{  
*;7~aM  
案例的内容和目标 !5lb+%7  

;oW#>!HrY  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 /<7'[x<  
'jAX&7G`  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Dy`;]-b6u  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 +?r,
Nn  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 ZoJ_I >uv  
tnL$v2e6q  
模拟任务：反射光束整形设置 Fq\vFt|m<  
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。 6v(
?L
r`D  

D@@J7  
5=Cea  
4eOS+&  
9yla &XTD  
i+rh&,  
规格：像散激光光束 XdS&s}J[I  
_Q XC5i  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 !R@v\Eu  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 VZhtx)  
wD+4#=/j  
#Bu W  
;ED` 7  
_{$eOwB  
b]A9$-  
规格：柱形抛物面反射镜 'x/pV5[hQ  
                         O^/z7,  
 有抛物面曲率的圆柱镜 _,r2g8qm  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 T$w`=7  
 曲率半径等于焦距的两倍 Q8d-yJs&  
JTg:3<L  
E~]37!,\\9  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） Lt'FA  
wz[Xay9jW  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 lqaOLZH  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） AN)exU ?  
 离轴角决定了截切区域 BOc2<M/\  
o/dj1a~U  
规格：参数概述（12° x 46°光束） ylTX  
M%{,?
a0V  
   _z6_mmMp  
P]h-**O  
光束整形装置的光路图 3.0t5F<B  
 (zIWJJw  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 kH4xP3. i  
 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。 $0[t<4K`yn  
/9QC$Z):<  
反射光束整形系统的3D视图 )#%v1rR  
d@b" ~r}  
OdSglB  
6j2mr6o  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 H@|h Nn$@  
 绿线表示生成的光轴，由VirtualLab的基础定位方法生成（仅仅设置了距离z和倾角）。 PNgdWf3  
*@+E82D  
详述案例 g.,_
E4L  
V'iT>  
模拟和结果 Q0j4c  
ov$S  
结果：3D系统光线扫描分析 #ULjK*)R  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 4QZ|e{t  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 _48@o^{  
c9/&A  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd *xV  
"h\ (a<  
使用参数耦合来设置系统 'nQQqx%v  
d,XNok{  
]yAOKmS  
自由参数：  I?R?rW
 
 反射镜1后y方向的光束半径 pP|LSrY!  
 反射镜2后的光束半径 =zsA@UM0  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） -hU1wX%U  
 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。 96#aGh>  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 {kOTQG?y  
E{8-VmY  
]1)#Y   
uXuA4o$t-  
Rm&4Pku  
w l#jSj%pd  
bAwFC2jO[  
自由参数： k [eWhdSw  
 反射镜1后y方向的光束半径 7=`_UqCV  
 反射镜2后的光束半径 0J z|BE3Y  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） x%J.$o[<_  
 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。 {oVoN>gp  

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