反射光束整形系统

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讯技casey 发表于 2024-11-12 08:53:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
光束传输系统(BDS.0005 v1.0)

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


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简述案例


系统详情
 光源
- 强象散VIS激光二极管
 元件
- 光束准直和整形的反射元件(例如圆柱抛物面镜)
- 具有高斯振幅调制的光阑
 探测器
- 光线可视化(3D显示)
- 波前差探测
- 场分布和相位计算
- 光束参数(M2值,发散角)
 模拟/设计
- 光线追迹(Ray Tracing:):基本系统预览和波前差计算
- 几何场追迹+和经典场追迹(Geometric Field Tracing Plus (GFT+) & Classic Field Tracing):
 分析和优化整形光束质量
 元件方向的蒙特卡洛公差分析

系统说明

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模拟和设计结果

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场(强度)分布                                   优化后

数值探测器结果

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总结

实现和分析高性能离轴和无色散反射光束整形装置。
1.模拟
使用光线追迹验证反射光束整形装置。
2.评估
应用几何场追迹+(GFT +)引擎来计算场分布和评价光束参数。
3.优化
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。
4.分析
通过应用蒙特卡罗公差来分析方向偏差的影响。

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。

详述案例

系统参数

案例的内容和目标

在BDS.0001,BDS.0002,BDS.0003和BDS.0004案例中,研究了折射光束传输系统。

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 目标是准直并对称由激光二极管发射的高斯光束。
 之后,研究并优化整形光束的质量。
 另外,探讨了镜像位置和倾斜偏差的影响。

模拟任务:反射光束整形设置
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。

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规格:像散激光光束

 由激光二极管发出的强像散高斯光束
 忽略发射区域在x和y方向可能发生的移动

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规格:柱形抛物面反射镜


 有抛物面曲率的圆柱镜
 应用用锥形常数.-1来实现锥形界面
 曲率半径等于焦距的两倍

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