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infotek 2021-11-11 10:23

反射光束整形系统

光束传输系统(BDS.0005 v1.0) a$w},= `E  
u9TzZ  
二极管激光光束使用无色散离轴反射装置进行准直和整形 c u\ls^  
k4S} #!  
EoKC8/  
q:vz?G  
简述案例
:=rA Yc3]  
uWUR3n  
系统详情 (7IqY1W  
 光源 Up<~0  
- 强象散VIS激光二极管 'Pf_5q  
 元件 ?QGmoQ)  
- 光束准直和整形的反射元件(例如圆柱抛物面镜) ,5/V@;i  
- 具有高斯振幅调制的光阑 y)6,0K {k  
 探测器 >R(8/#|E  
- 光线可视化(3D显示) ,VAp>x+O  
- 波前差探测 Ej' 7h~=v  
- 场分布和相位计算 Yx6hA#7I  
- 光束参数(M2值,发散角) } <SNO)h3  
 模拟/设计 k]Zo-xh4  
- 光线追迹(Ray Tracing:):基本系统预览和波前差计算 pss6Oz8  
- 几何场追迹+和经典场追迹(Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing): w|=gSC-o  
 分析和优化整形光束质量 1 ojhh7<  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 WElrk:b  
{] O`g G  
系统说明 :v`o6x8  
PfyRZ[3)c  
vK(I3db !  
模拟和设计结果 4RhR[  
tG/1pW  
z/S,+!|z  
场(强度)分布                                   优化后
数值探测器结果 3@G;'|z  
.Y!:x =e  
{1~9vHAZ  
W}>=JoN^J  
gC`)]*'tE  
总结 X:Q$gO?[4  
Rv vh{U;t  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 Id %_{),HX  
1.模拟 h2% J/69  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 M`~!u/D7  
2.评估 e&2wdH&  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 ymtd>P"  
3.优化 gv9=quG  
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。 4YLs^1'TG0  
4.分析 MHo1 lrZa+  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 l)Zs-V!M^\  
W<NmsG})_g  
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。 Tw//!rp G  
,-@5NY1q  
详述案例 A:eG5K}  
=MC~GXJSNw  
系统参数 Q2eXK[?*  
L,~MicgV  
案例的内容和目标 VFO \4:.  
&!jq!u$(  
在BDS.0001,BDS.0002,BDS.0003和BDS.0004案例中,研究了折射光束传输系统。 , H2YpZk  
Pd~MiyO;K  
m"4B!S&Fc(  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 }E;F)=E  
 之后,研究并优化整形光束的质量。 0+EN@Y^dAV  
 另外,探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 `U{mbw,  
w(B H247`  
模拟任务:反射光束整形设置 /s c.C  
引入的反射光束整形装置是基于一个反射镜系统,此系统由两个抛物面圆柱反射镜镜与抛物面截面反射镜组成。焦点距离和镜子的位置取决于输入光束的发散角。 ]TSg!H  
1zjaR4Tf  
. uR M{Bs  
|y"jZT6R}t  
WA.AFt  
Z^zbWFO]5  
规格:像散激光光束 ni6r{eSQ  
=Ikg.jYq&F  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 ug *D52?  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 vG Vd  
=MLf[   
>fzwFNdo  
+;q.Y?  
uLN[*D  
6:?rlh  
规格:柱形抛物面反射镜
? _ <[T  
                         `qiQ$kz  
 有抛物面曲率的圆柱镜 phP> 3f.T  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 KWhZ +i`  
 曲率半径等于焦距的两倍 Ht[{ryTxu  
7>i2OBkAhB  
W f@t4(i  
规格:离轴抛物面圆柱镜(楔型) RY=1H  
1f4 bt6[  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 s_eOcm  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜(楔型) zgKY4R{V  
 离轴角决定了截切区域 DQJG,?e{  
V U~Dk);Bv  
  
规格:参数概述(12° x 46°光束) xx8U$,Ng  
sR=/%pVN  
   #S5`Pd!I  
A^Cj1:,  
光束整形装置的光路图 l@~LV}BI  
UUtbD&\  
or_+2aG  
 由于VirtualLab的相对坐标系统,则仅需设置z方向的距离。 H+Z SPHs  
 因为离轴抛物面镜的位置是相对于它的焦点,那么到反射镜2的距离z必须是负的。 i$UQbd  
UAYd?r  
反射光束整形系统的3D视图 )\ 0F7Z  
5/I_w0  
8_we: 9A  
KMjg;! y  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 dpzw.Z  
 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)。 G'#41>q+  
3/goCg  
详述案例 ~OFvu}]  
LSd*| 3E}n  
模拟和结果 g+[kde;(^  
py<_HyJ  
结果:3D系统光线扫描分析 H[Weu  
 首先,应用光线追迹研究光通过光学系统。 F0dI/+  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 GJQc!cqk  
2x} 6\t  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd \t.}-u<7{  
w|Aqqe  
使用参数耦合来设置系统 D`o<,Y  
%XRN]tsu  
m( 47s  
自由参数: xJ(:m<z  
 反射镜1后y方向的光束半径 yTAvF\s$(  
 反射镜2后的光束半径 N{joXHCu  
 视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) eaZQ2  
 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@kc[WLD^  
 对于此计算,应用了嵌入的参数耦合功能。 ,4@|1z{bfm  
hR)2xz  
6rDfQ`f\p  
Dy9\O77>  
HFtf  
3<(q }  
jNl/!l7B  
自由参数: tIZ~^*'  
 反射镜1后y方向的光束半径 kU*{4G|6  
 反射镜2后的光束半径 ^Udv]Wh  
 视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) e>H:/24  
 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。 #MgvG,  
yangzi123 2021-11-11 18:30
学习学习
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