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    [技术]反射光束整形系统 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-11
    光束传输系统(BDS.0005 v1.0) mT_GrIl[  
    (clU$m+oXX  
    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 ^@}#me@  
    ~r`Wr`]_z  
    \/Ij7nD`l%  
    cINHH !v  
    简述案例
    PX3  
     ?B4#f!X  
    系统详情 TvrwVL)  
    光源 =%h~/,  
    - 强象散VIS激光二极管 FpkXOj?*  
     元件 !z=pP$81  
    - 光束准直和整形的反射元件(例如圆柱抛物面镜) O2H/rFx4  
    - 具有高斯振幅调制的光阑 Y5jYmP<  
     探测器 .u< U:*  
    - 光线可视化(3D显示) p~bkf>  
    - 波前差探测 i;lE5  
    - 场分布和相位计算 *:arva5  
    - 光束参数(M2值,发散角) $au2%NL  
     模拟/设计 )DZTB  
    - 光线追迹(Ray Tracing:):基本系统预览和波前差计算 NdQ%:OKC  
    - 几何场追迹+和经典场追迹(Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing): /Antb6E  
     分析和优化整形光束质量 /{G/|a  
     元件方向的蒙特卡洛公差分析 XZ:1!;  
    A ^B@VuK  
    系统说明 1!s28C5u  
    O: u%7V/  
    Jf+7"![|  
    模拟和设计结果 uJPH~mdW   
    %\yK5V5  
    /w~C~6z @!  
    场(强度)分布                                   优化后
    数值探测器结果 B+D`\Nlo  
    h3h8lt_ |  
    3zb)"\(R  
    MxN]7  
    d8.ajeN]o  
    总结 P|N?OocE  
    ZW* fOaj  
    实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 WLy7'3@  
    1.模拟 p#M!S2&z  
    使用光线追迹验证反射光束整形装置。 oYq E*mA  
    2.评估 fm6]CU1^  
    应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 :bw6k  
    3.优化 M,L@k  
    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。 hgj0tIi/  
    4.分析 8D T@h8tA  
    通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 kGj]i@(PA4  
    g*r/u;  
    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。 F`D 9Zfd  
    bBFwx@  
    详述案例 `1_FQnm)  
    WH;xq^  
    系统参数 GG>Y/;^  
    0nT%Slbih  
    案例的内容和目标 dp< au A  
    &U0WkW   
    在BDS.0001,BDS.0002,BDS.0003和BDS.0004案例中,研究了折射光束传输系统。 s'AQUUrb <  
    L)G">T;  
    wL'C1Vr  
     目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 *lY+Yy(  
     之后,研究并优化整形光束的质量。 k7b(QADqUU  
     另外,探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 a}GAB@YI  
    Ebbe=4  
    模拟任务:反射光束整形设置 DoTs9w|5  
    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。 YrKFa%k  
    6DO0zNTY  
    ,@,LD  u  
    z.A4x#>-  
    gx#J%k,f  
    8ipW3~-4  
    规格:像散激光光束 >VypE8H]x  
    TwwIt5_fN  
     由激光二极管发出的强像散高斯光束 ,FS?"Ni  
     忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 F94V5_[  
    1y(iE C  
    &?v#| qIh  
    4&H+hN{3  
    Xv]*;Bq:SK  
    &8juS,b  
    规格:柱形抛物面反射镜
    taBO4LV  
                             >5df@_'  
     有抛物面曲率的圆柱镜 <xC: Ant  
     应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 ,$o-C&nC  
     曲率半径等于焦距的两倍 ]P JH'=  
    7!mJhgGc  
    j5'.P~  
    规格:离轴抛物面圆柱镜(楔型) @],Z 2  
    wiKCr/  
     对称抛物面镜区域用于光束的准直 ?#U0eb5u  
     从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜(楔型) 8R BDJ  
     离轴角决定了截切区域 ^CO#QnB @  
    Lq3(Z%  
      
    规格:参数概述(12° x 46°光束) 5~*=#v:`  
    G|<]Ma9x  
       W6h NJb  
    ?i/73H+;D3  
    光束整形装置的光路图 2c!h2$w  
    !Q[;5Lqt  
    s }Xi2^x  
     由于VirtualLab的相对坐标系统,则仅需设置z方向的距离。  9F/|`  
     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。 (=6P]~,  
    aYqqq|  
    反射光束整形系统的3D视图 u_h=nk  
    I4A ;  
    \-DM-NrZ1U  
    "<7$2!  
    光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 #!(Zn:[  
     绿线表示生成的光轴,由VirtualLab的基础定位方法生成(仅仅设置了距离z和倾角)。 Qu!OV]Cc  
    ,ZLG7e  
    详述案例 "[FCQ  
    UeFtzty,a  
    模拟和结果 ?< -wHj)  
    9)1P+c--  
    结果:3D系统光线扫描分析 m>g}IX&K'  
     首先,应用光线追迹研究光通过光学系统 _a?wf!4>P  
     使用光线追迹系统分析仪进行分析。 hQ\#Fhu7  
    B/kcb(5v  
    file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd fp`U?S6  
    wn&[1gBxM  
    使用参数耦合来设置系统 X%RQB$  
    dO Y lI`4  
    bkJwPs  
    自由参数: O@G<B8U,K  
     反射镜1后y方向的光束半径 $Vd?K@W[h  
     反射镜2后的光束半径 clij|?O  
     视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) wY."Lw> 6  
     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。 d#x8O4S%i2  
     对于此计算,应用了嵌入的参数耦合功能。 (or =f`  
    Y j ,9V],  
    {jq^hM!TEy  
    n=lggBRx  
    B3ohHxHu  
    *fOS"-C L  
    Zw3hp,P]  
    自由参数: D/+@d:-G  
     反射镜1后y方向的光束半径 %Z-TbOX  
     反射镜2后的光束半径 p{('KE)  
     视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) 3<V.6'*k  
     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。 LR 8e|H0  
     
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    离线yangzi123
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