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2021-11-11 10:23 |
反射光束整形系统
光束传输系统(BDS.0005 v1.0) m/jyc#
L:u u^B! 6Sj8 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 g kV`ZT9 nqx0#_K-E r$-P p&u\gSo 简述案例 );yZyWDV `s Im&.d 系统详情 \x:U`T 光源 =hd0Ui>x - 强象散VIS激光二极管 )m+O.`x 元件 )V+/@ 4 - 光束准直和整形的反射元件(例如圆柱抛物面镜) dZ8ldpf8 - 具有高斯振幅调制的光阑 PC+Soh* 探测器 $T:;KcW) - 光线可视化(3D显示) H3vnc\d~ - 波前差探测 NS""][# - 场分布和相位计算 iOCs%J - 光束参数(M2值,发散角) +-SO}P 模拟/设计 zHg=K / - 光线追迹(Ray Tracing:):基本系统预览和波前差计算 <gGO - 几何场追迹+和经典场追迹(Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing): w1(5,~OB 分析和优化整形光束质量 b/JjA 元件方向的蒙特卡洛公差分析 iPY)Ew`Im Q9h=1G\K 系统说明 Csp$_uDi 0u&x%c
ZZwIB3sNhf 模拟和设计结果 V@s93kh P*>?/I`G
i `p1e5$ 场(强度)分布 优化后 数值探测器结果 @Q{:m)\ %Ie,J5g5
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R.l!KIq q4Bw5~n 总结 AS:k&t |+JO]J#bc 实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 Z%LS{o~LK. 1.模拟 ,3eN& 使用光线追迹验证反射光束整形装置。 WlY\R>x# 2.评估 4 #KC\C 应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 7J`v# 3.优化 xhCQRw 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。 -^t.eZ*| 4.分析 hVT>HER 通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 e]ST0J" 5 8L@:>" 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。 Z,\(bW
qF <^Y#q 详述案例 7bE`P[ ]5:[6;wS 系统参数 7h!nt=8Y #nft{AN 案例的内容和目标 >Wx9a"H^( uh#E^~5S 在BDS.0001,BDS.0002,BDS.0003和BDS.0004案例中,研究了折射光束传输系统。 @"98u$5 r8N)]HsZH
xiQc\k$ 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 OVgak>$ 之后,研究并优化整形光束的质量。 EV* |\ te 另外,探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 bO6cv{>x v;g,qO!LJ 模拟任务:反射光束整形设置 1cMdoQ 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。 =>Z4vWX* QkTU@T6>o
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k%-UW% \k6OP 规格:像散激光光束 ]d%Ou]609 $:-C9N29 由激光二极管发出的强像散高斯光束 e$Y7V 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 ?vF8 y;Jh 6 !fq658
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G%i&C)jZ ;F71f#iY 规格:柱形抛物面反射镜 0lcwc"_DZX ntL%&wY 有抛物面曲率的圆柱镜 c^&:':Z%' 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 VzcW9'"# 曲率半径等于焦距的两倍 L+lye Ir' j
*N^.2 %\B?X;( 规格:离轴抛物面圆柱镜(楔型) g&ba]?[A GIR12%-EO 对称抛物面镜区域用于光束的准直 LA6Ik_-F 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜(楔型) HC>k/Gk" 离轴角决定了截切区域
Bv%dy[I %F;uW[4r 规格:参数概述(12° x 46°光束) eR3MU]zF cyL|.2,
gKPqU @$* q^@*k,HG 光束整形装置的光路图 Lr"`OzDz RcI0n"Gi_
(t,|FkVLV 由于VirtualLab的相对坐标系统,则仅需设置z方向的距离。 Fy_~~nI0 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。 =_2(S 6~ y] $-:^ 反射光束整形系统的3D视图 H
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z KG]7 KDDx[]1Q 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 ;b,
bHL 绿线表示生成的光轴,由VirtualLab的基础定位方法生成(仅仅设置了距离z和倾角)。 ,/Y$%.Rp pSpxd|k 详述案例 {UhpN"'"n &23t/` 模拟和结果 O0mQHpi: OnE~0+ 结果:3D系统光线扫描分析 2-"`%rE 首先,应用光线追迹研究光通过光学系统。 cn_ *,\} 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 EixAmG h&bs` file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd 6~8dMy;w :Ui'x8yt 使用参数耦合来设置系统 Lez]{%+.`[ #)KQ-x, Xkp`1UTH 自由参数: 0LUw 反射镜1后y方向的光束半径 U }}E
E~W 反射镜2后的光束半径 ? ~_h3bHH 视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) S'AS,'EnY 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。 FzFP 0 对于此计算,应用了嵌入的参数耦合功能。 hB]<li)"C .[o?qCsw
t~]tw -/6Ms%O sH)40QmO{
4({Wipd l`AA<Rj*O- 自由参数: |DoD.?v 反射镜1后y方向的光束半径 *3!ixDX[r 反射镜2后的光束半径 0J9Ub
视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) :}fIu?hCA 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。 jR,3-JQ
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