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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) Bbb_}y|CA  
AS} FRNIVx  
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 %,l+?fF  
8op,;Z7Y  
:|GC~JElo5  
cVg!"  
简述案例
L=7 U#Q/DE  
m_ |:tU(t  
系统详情 7lo`)3mB  
 光源 @+9x8*~S'  
- 强象散VIS激光二极管 YkPc&&#  
 元件 IsaL+elq|  
- 光束准直和整形的反射元件(例如圆柱抛物面镜) <`B4+:;w6  
- 具有高斯振幅调制的光阑 *bl*R';  
 探测器 U_-9rkUa  
- 光线可视化(3D显示) 0X`sQNx  
- 波前差探测 f`8]4ms"  
- 场分布和相位计算 9^;)~ G  
- 光束参数(M2值,发散角) 7 +RsZu  
 模拟/设计 DE{tpN  
- 光线追迹(Ray Tracing:):基本系统预览和波前差计算 @E(_H$|E  
- 几何场追迹+和经典场追迹(Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing): JAjXhk<=  
 分析和优化整形光束质量 y?ps+ce93  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 lw.4O^  
[<HU ~PP  
系统说明 x >u \  
k *a?Ey$  
|C\%H R  
模拟和设计结果 wkO8  
-P+@n)?T6  
)zFPf]gz  
场(强度)分布                                   优化后
数值探测器结果 Dlc=[kf9  
yFIB/ln:  
B,@<60u  
q8j W&_  
ICJp-  
总结 X3z$f(lF%)  
/[[_}\xI%  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。  d"E@e21  
1.模拟 h  0EpW5  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 uxGY/Zf  
2.评估 m&GxL T6  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 ]kJinXHW  
3.优化 Km5#$IiP;  
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。 j{.P'5e@pZ  
4.分析 To x{Sk3L  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 [d( @lbV0  
:YL`GSl  
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。 r%M.rYLG{  
&"D *  
详述案例 ?w{lC,  
w]4=uL6  
系统参数 (*.t~6c?5  
Lo'P;Sb4<}  
案例的内容和目标 MwoU>+XB  
On[:]#  
在BDS.0001,BDS.0002,BDS.0003和BDS.0004案例中,研究了折射光束传输系统。 *W'F 6Hpu  
s Zan.Kc#  
hAPWEh^  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 Kq`C5  
 之后,研究并优化整形光束的质量。 ~0mO<0~  
 另外,探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。 yPgDb[V+  
%J*z!Fe8s  
模拟任务:反射光束整形设置 D1&%N{  
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。 *O>OHX  
o gcEv>0  
N5 BC<pu  
M;BDo(1  
2v ^bd^]u:  
f0uzoeL<%  
规格:像散激光光束 ;Up'+[Vj'C  
9y BENvq  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 'A0.(a5  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 7j9:s>D  
()< E?D=  
<kQ 5sG  
X!}  t``  
(x} >tm  
7M#eR8*[se  
规格:柱形抛物面反射镜
v/n4Lp$W^  
                         R{s&6  
 有抛物面曲率的圆柱镜 9H@I<`qGC  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 |}~2=r z  
 曲率半径等于焦距的两倍 p0 @ ,-  
l+6y$2QR  
4)L(41h  
规格:离轴抛物面圆柱镜(楔型) l(-We.:(  
/az}<r8  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 'j^A87\M_  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜(楔型) d|GQZAEJEt  
 离轴角决定了截切区域 hT `kma  
p2]@yE7w  
  
规格:参数概述(12° x 46°光束) + .Pv:7gh  
>]6f!;Rt  
   N=1zhI:VaQ  
Lu.D,oP  
光束整形装置的光路图 ?hpT"N,hF9  
!N\<QRb\q  
bSOxM /N  
 由于VirtualLab的相对坐标系统,则仅需设置z方向的距离。 %4F Q~  
 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。 ET]PF,`  
=o N(1k^  
反射光束整形系统的3D视图 v'R{lXE  
?xftr(  
A 1b</2  
W'aZw9  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 'r&az BO  
 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)。 NSQ}:m  
XJx$HM&0M  
详述案例 r57&F`{  
PI KQ}aq=  
模拟和结果 fkLI$Cl  
lSMv9 :N  
结果:3D系统光线扫描分析 ?hqHTH:PU  
 首先,应用光线追迹研究光通过光学系统。 kEQ1&9  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 l@;UwnI  
#w%d  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd KpHt(>NR  
 {{hp;&x  
使用参数耦合来设置系统 j -l#n&M  
o!R.QI^2VT  
4?+K:e #F  
自由参数: 12 8aJ  
 反射镜1后y方向的光束半径 b3/@$x<  
 反射镜2后的光束半径 $w,?%i97  
 视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) }ufzlHD  
 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。 cyM9[X4rC  
 对于此计算,应用了嵌入的参数耦合功能。 U0%T<6*H  
,;3bPjey  
_?]0b7X  
0P{^aSxTP  
k#eH Q!  
noSkKqP  
e"Y ( 7<  
自由参数: YmrrZ&]q  
 反射镜1后y方向的光束半径 v|!u]!JM  
 反射镜2后的光束半径 xq6 eu 9   
 视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) \,UpFuU\  
 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。 cTC -cgp  
yangzi123 2021-11-11 18:30
学习学习
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