[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） I4+1P1z  

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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 -,YI>!  
0TA8#c  
1Az&BZU[  
rp dv{CUp7  
简述案例 >yLDU_P)  
\)wVO*9*0  
系统详情 lhJY]tQt/  
 光源 qdwo2u  
- 强象散VIS激光二极管 wJJ|]^0.  
 元件 Q:7P /  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） 37:tu7e~c  
- 具有高斯振幅调制的光阑 h*D -Vo  
 探测器 g.Qn,l]X/p  
- 光线可视化（3D显示） &Ep$<kx8  
- 波前差探测 1 oKY7i$  
- 场分布和相位计算 :Zkjtr.\  
- 光束参数（M2值，发散角） t
Dah@_  
 模拟/设计 !`7evV:  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 \Gk}Fer  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： N#jUqm  
 分析和优化整形光束质量 "Dk@-Ac  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 qi7*Jjk>90  
rA8NE>  
系统说明 T"3LO[j+  
w5)KWeGa  
@ N'P?i  
模拟和设计结果 ib 'l:GM  
) ?kbHm  
数值探测器结果 p=eSJ*  
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V  
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cp1a~+  
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I]5){Q"S  
总结 }j1;0kb?  

CE  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 {yT<22Fl  
1.模拟 >k@{N
P2b  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 Lw^%<.DM+t  
2.评估 _X<V`, p  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 @>~S$nw/  
3.优化 WuF\{bUh  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 g(s}R ?  
4.分析 zK1\InP  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 oa7 N6  
Wt!;Y,1s  
对于复杂的光束整形装置，特别是离轴系统，可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中，根据情况应用不同的模拟引擎。 A>F&b1  
yGWl8\,j0  
详述案例 H&F2[j$T  
+kxk z"fP  
系统参数 SI%J+Y7  
oz:J.<j24Z  
案例的内容和目标 rk,64(   
>b3IZ^SB#$  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 >2}*L"YC  
r z@%rOWV  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 cMy?&  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 l,A\]QDvl  
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 ]k1
N-/  
_3f/lG?&-  
模拟任务：反射光束整形设置 F/A)2 H_  
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。 T}XJFV  
^dxy%*Z/  
T?u*ey~Tv  
+U<Ae^V
 
e2;=OoBK  
MfL
us40;n  
规格：像散激光光束 R~TG5^(  
rvnm*e,  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 >2mY%  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 (lit^v,9  
EmP2r*"rb  
X88I|Z'HIh  
yFFNzw{  
ih:%U  
<bv9X?U  
规格：柱形抛物面反射镜 l~kxK.Ru  
                         b_~KtMO  
 有抛物面曲率的圆柱镜 &w%%^ +n |  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 ;4oKF7]  
 曲率半径等于焦距的两倍 K~5(j{Kb8  
NH1|_2  
[vdC$9z,  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） Hpp;dG  
Pc~)4>X<  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 'xM\txZ;  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） uA%F0oM  
 离轴角决定了截切区域 iqXsDgkr  
+#'QP#  
规格：参数概述（12° x 46°光束） "rQ?2?  
:J5CmU$  
   $~A\l@xAG  
*nUa0Zg4q6  
光束整形装置的光路图 /dVcNo3"  
#M[Cq= 2  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 _j_c&  
 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。 V
K4"  
~BI! l  
反射光束整形系统的3D视图 y=}a55:qE  
#xrE^Txh  
a4!6K  
D2#.qoP #  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 )jRaQ~Sm  
 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）。 ?[O Sy.6  
kca  Y  
详述案例 pQ+4++7ID  
 YwB\kN  
模拟和结果 2 BwpxV8  
vnz}Pr! c  
结果：3D系统光线扫描分析 qjvIp-  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 Aa%ks+1  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 %5bN@XD  
Tq >?.bq9  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd \6Hu&WHy  
%G~%:uJ5  
使用参数耦合来设置系统 en gh3TZC  
zd[cp@  
TWQ{, B  
自由参数： V6 ,59
  
 反射镜1后y方向的光束半径 r|7hm:F)  
 反射镜2后的光束半径 RDp(Ci  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） iW<B1'dp  
 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。 Wv)2dD2I
 
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 j2{ '!  
!Lj+&D|z  
6~Xe$fP(  
X?.LA7)CK  
E)l@uPA'1  
dCMWv~>  
s|&2QG0'7  
自由参数： *YY:JLe  
 反射镜1后y方向的光束半径 V?Zvu9b&  
 反射镜2后的光束半径 }u..m$h  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） %!1:BQ,p,i  
 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。 4;d9bd)A  

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