[技术]反射光束整形系统 [复制链接]

光束传输系统（BDS.0005 v1.0） lhLE)B2a2  
*O@uF4+!1  
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 J#tY$PE  
Dt p\T|)  
*C n `pfO  
=/]d\JSp  
简述案例 1%,AU  
+:fr(s!OE  
系统详情 3-Xc3A=w  
 光源 .}zpvr8YP  
- 强象散VIS激光二极管 _/zK^S)  
 元件 KZ}F1Mr  
- 光束准直和整形的反射元件（例如圆柱抛物面镜） @fwk  
- 具有高斯振幅调制的光阑 B)cVbjTn  
 探测器 -Y"'=zkO  
- 光线可视化（3D显示） k4ijWo{:0  
- 波前差探测 `&-)(#  
- 场分布和相位计算 .|g67PH=  
- 光束参数（M2值，发散角） +8etCx  
 模拟/设计 ~Q)137u]P  
- 光线追迹（Ray Tracing:）：基本系统预览和波前差计算 }R -az
N;  
- 几何场追迹+和经典场追迹（Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing）： 4 9zOhG |  
 分析和优化整形光束质量 t!"XQ$g'  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 h#iFp9N  
Z>#MTxU(  
系统说明 |2eF~tJqc  
ssy+x;<x,  
JZ  
模拟和设计结果 .`ppp!:a4  
5%E.UjC  
数值探测器结果 M~1 n#  
!z.C}n5F  
z<rYh96uA  
mVBF2F<4  
? <.U,  
总结 -UM5&R+o  
:RnFRAcr  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 '"=Mw;p  
1.模拟 0bQm:J[(#  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 JyBsOC3  
2.评估 8VwByk8  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 <2Qh5umQ  
3.优化 `jur`^S|  
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。 aTceGyWzl  
4.分析 kM`!'0kt  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 IiV#V  
|# z
znT"  
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。 zmxrz[  
G1d!a6>  
详述案例 e8TJ =}\  
u/% 4WgA  
系统参数 GoGo@5n(Z  
nFn@Z'T$N  
案例的内容和目标 3ee?B~Tun  
I oz rZ  
在BDS.0001，BDS.0002，BDS.0003和BDS.0004案例中，研究了折射光束传输系统。 o9:GKc  
A~!3svJW  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 *Iu .>nw  
 之后，研究并优化整形光束的质量。 #egP*{F   
 另外，探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 #<7ajmr  
K_Jo^BZ  
模拟任务：反射光束整形设置 S|8O$9{x9q  
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。 ^%v<I"<Uq5  
3huTT"G  
jF'azlT  
6'M"-9?G  
eKL)jzC:  
nJTV@mXVq  
规格：像散激光光束 oy
-Qy  
c{Ax{-'R  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 G}tq'#]E{z  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 9^m& [Z  
z^/aJ@gQ  
Sdc;jK 9d!  
S-8O9  

.
&ynS  
-4JdKO  
规格：柱形抛物面反射镜 =
sP
6  
                         :B=p%C  
 有抛物面曲率的圆柱镜 T x_n$ &  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 Fc;)p88[  
 曲率半径等于焦距的两倍 t/,k{5lX  
)T6+}   
JF>mybB  
规格：离轴抛物面圆柱镜（楔型） wovWEtVBU  
a#=GLB_P(  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 w+cI0lj  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜（楔型） V(3udB@K  
 离轴角决定了截切区域 *xs8/?  
{Ex0mw)T  
规格：参数概述（12° x 46°光束） 47"ERfP  
HFwT  
   GA6)O-^G  
AM}-dKei|  
光束整形装置的光路图 |WeLmy%9  
Gb%PBg}HH  
 由于VirtualLab的相对坐标系统，则仅需设置z方向的距离。 7581G$@ym  
 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。 :L9\`&}FS  
u>(s.4]+  
反射光束整形系统的3D视图 J#CF SG
  
nTjQ4y  
(jCE&'?}  
xH\'gli/  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 @4_CR  
 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）。 hHoc7  
WKpHb:H  
详述案例 aO'$}rDf$  
WJ\YKXG  
模拟和结果 KoQvC=+WI  
rQK2&37-,@  
结果：3D系统光线扫描分析 SZc6=^$  
 首先，应用光线追迹研究光通过光学系统。 #hzs,tvvD  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 P/t$xqAL  
-4b9(  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd W.o W=<  
$,icKa  
使用参数耦合来设置系统 4 !~JNO  
G <m{o  
CQsVGn{x  
自由参数： }(J6zo9(x  
 反射镜1后y方向的光束半径  ~J"*ahl  
 反射镜2后的光束半径 CN: 36  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） Jx_ OT C  
 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。 LP_!g  
 对于此计算，应用了嵌入的参数耦合功能。 t,R5FoV  
4|Jy]  
NK*~UePy  
W;IvR  
~z>2`^Z"  
y{K~g<VL  
2hf]XV\  
自由参数： )0PUK9  
 反射镜1后y方向的光束半径 Tb}`]Y`X  
 反射镜2后的光束半径 I2|iqbX40Q  
 视场角，这决定了离轴取向（这些值保存为全局变量） H@__%KBw  
 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。 Pp3t
EZfE  

学习学习