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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) mU;TB%#)  
Y:O%xtGi  
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 krgsmDi7  
YkTEAI|i  
=KkHck33  
rQU;?[y  
简述案例
[!"u&iu`  
p\Jz<dkN1  
系统详情 o}<}zTU  
 光源 )tB mSVprl  
- 强象散VIS激光二极管 2|+**BxHD  
 元件 5E$)Ip  
- 光束准直和整形的反射元件(例如圆柱抛物面镜) Lf3:' n  
- 具有高斯振幅调制的光阑 Gt'%:9r  
 探测器 z"|^Y|`m  
- 光线可视化(3D显示) 2s~ X  
- 波前差探测 ^8DC W`V  
- 场分布和相位计算 99vm7"5hQ  
- 光束参数(M2值,发散角) bUt?VR}P(  
 模拟/设计 ))<3+^S0V\  
- 光线追迹(Ray Tracing:):基本系统预览和波前差计算 +`zM^'^$  
- 几何场追迹+和经典场追迹(Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing): rk `x81  
 分析和优化整形光束质量 VHJOj  
 元件方向的蒙特卡洛公差分析 g9g^zd,  
]h,XRDK  
系统说明 F4@``20|  
XDU&Z2A  
`8EHhN;  
模拟和设计结果 K_(o D O  
jT%k{"+>+?  
x,pzX(  
场(强度)分布                                   优化后
数值探测器结果 J=ZNx;{6  
j*xxOwf  
Z8Qmj5'[  
Zj%l (OVq  
&jr'vS[b  
总结 Qn_*(CSp  
"9aiin  
实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。 &^9 2z:?  
1.模拟 hT]\*},  
使用光线追迹验证反射光束整形装置。 Vv#|% ^0  
2.评估 ND77(I$3s  
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。 \:, dWL u  
3.优化 G<U MZg  
利用一个具有高斯形状孔径函数的光阑和经典场追迹引擎来优化M2参数。 A46Xei:Ow  
4.分析 jw]~g+x#$  
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。 >d%;+2  
r$<[`L+6  
对于复杂的光束整形装置,特别是离轴系统,可以使用VirtualLab来进行高效的模拟和分析。模拟过程中,根据情况应用不同的模拟引擎。 G$ ( B26  
 `C9/=  
详述案例 F6`$5%$M;?  
4*&_h g)h  
系统参数 }j;*7x8(  
zo4 IY`3  
案例的内容和目标 RX3P %xZ  
gZ8n[zxf6  
在BDS.0001,BDS.0002,BDS.0003和BDS.0004案例中,研究了折射光束传输系统。 =J:6p-\*  
bS[;d5  
 E|P  
 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。 3=SIIMp7=  
 之后,研究并优化整形光束的质量。 bxLeQWr6  
 另外,探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。  74i  
Y%m^V?k  
模拟任务:反射光束整形设置 b=(?\  
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。 >VIb|YA  
e:#c\Ay+  
9Kf# jZ  
lC):$W  
(r78AZ  
x=s=~cu4,  
规格:像散激光光束 I@ "%iYL  
pu3ly&T#a_  
 由激光二极管发出的强像散高斯光束 tn>z%6;&Z  
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动 f}qR'ognUu  
{kVhht]X  
9=D09@A%e  
\qk+cK;+  
x=]PE}<E  
/a@gE^TM  
规格:柱形抛物面反射镜
tgz  
                          #4?Z|_j3  
 有抛物面曲率的圆柱镜 fR]%:'2k  
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面 Ky(=O1Ufu  
 曲率半径等于焦距的两倍 OcWy#,uC  
w&VMb&<  
Teo&V  
规格:离轴抛物面圆柱镜(楔型) KicPW}_  
AXBf\ )[  
 对称抛物面镜区域用于光束的准直 -SO`wL NV  
 从VirtualLab元件目录使用离轴抛物面镜(楔型) :s(vn Ie^  
 离轴角决定了截切区域 CI%4!K;{  
5^:N]Mp"  
  
规格:参数概述(12° x 46°光束) ~m@v ~=  
X=_`$ 0  
   (?[^##03MN  
&\[3m^L  
光束整形装置的光路图 >d1gVBhk  
x|3f$ =b  
{tqLH2cO  
 由于VirtualLab的相对坐标系统,则仅需设置z方向的距离。 rwYlg:  
 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。 Y5rR  
X"'c2gaa_  
反射光束整形系统的3D视图 ~ 8hAmM  
YTWlR]Tr6?  
R> r@[$z+  
#A&(b}#:o  
 光学元件的定位可以通过使用3D系统视图来显示。 X0IXj%\N  
 绿线表示生成的光轴,由VirtualLab的基础定位方法生成(仅仅设置了距离z和倾角)。 srX" vF  
~k}>CNTr  
详述案例 TttD}`\.  
<0?h$hf4c  
模拟和结果 ~i3/Ec0\  
MGoYL \  
结果:3D系统光线扫描分析 kaK0'l2%  
 首先,应用光线追迹研究光通过光学系统。 $]H^?  
 使用光线追迹系统分析仪进行分析。 aVI%FycYo  
#:C?:RMS  
file used: BDS.0005_Reflective_BeamShaper_01_RT.lpd R[ 'k&jyi  
 3)5Gzn  
使用参数耦合来设置系统 X}!r4<;(  
z@\r V@W5  
=SY5E{`4p  
自由参数: '%k<? *  
 反射镜1后y方向的光束半径 ^Md]e<WAp  
 反射镜2后的光束半径 i Eh -  
 视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) ~}B6E)   
 由于功能原理,所有系统参数(距离,焦距,直径)可以由光束参数分析计算。 "!\ON)l*  
 对于此计算,应用了嵌入的参数耦合功能。 7.G1Q]6/  
GoVB1)  
iGCA>5UE  
m %mA0r  
{|{}]B  
1Tn0$+$.4  
,}9G|$  
自由参数: 0)c9X[sG  
 反射镜1后y方向的光束半径 @ P[o  
 反射镜2后的光束半径 ,(%?j]_P2  
 视场角,这决定了离轴取向(这些值保存为全局变量) pWU3?U  
 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。 ^\Bm5QkS  
yangzi123 2021-11-11 18:30
学习学习
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