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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) YlXqj\a 应用示例简述 ] I5&'#%2
1. 系统细节 iGBHlw;A 光源 ";upu — 高斯激光束 BO+to. 组件 %"e hZd0r — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 Of-8n- — 不同的傅里叶透镜设计(球面,非球面) 具有不同的性能和像差 )1g\v8XT 探测器 Qnx?5R-}ZU — 视觉感知的仿真 39x
4( — 高帽,转换效率,信噪比 '8LHX6FXK 建模/设计 L+lX$k — 场追迹: YXg^t$ 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 8\+XtS ([ A%>u>h 2. 系统说明 IH"_6s#$&
`ghNS
xs?]DJj ;,Os3 3. 建模&设计结果 KDr)'gl& JHuA}f{2& 不同真实傅里叶透镜的结果: 8\bZ?n#dn XvZ5Q @2eH;?uO u&'&E
4. 总结 =%{E^z>1 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 91ec^g o}Zl/&( 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 Hiih$O+ 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 6-\C?w
A -AXMT3p=1 光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 ?Hbi[YD w69G6G( 应用示例详细内容 m@yx6[E# 2\#~%D>[ 系统参数 MNX-D0`g (`d _DQ 1. 该应用实例的内容 N8Un42 h[]3# Mvk#$:8e a61?G!] OKCX>'j:S 2. 仿真任务 /?C6oj1 KvEZbf3f 在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。 Jh%k:TrBm h}%yG{'/M= 3. 参数:准直输入光源 30h1)nQ$h} ;{rl
Y> {ZgycMS NmV][0(BS 4. 参数:SLM透射函数 `(L<Q%
L/: u
cWa>rUsF 5. 由理想系统到实际系统 L\^H#:?t 5G#K)s(QC 8;P_KRaE 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 p+R8Mo;I 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 I`}x 9t 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 dYhLk2 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 LiD-su
D 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 7h.:XlUm|
yGPi9j{QXq XXZ$^W&
+isaqfy/ z(beT e 应用示例详细内容 0"M0tA# 'p(I!]"uo 仿真&结果 :=%`\\ 3yIC@>&y(8 1. VirtualLab中SLM的仿真 0N3S@l#,\A +luW=j0V 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 bq`0$c%hN 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 f%Bm x{Ttq 为优化计算加入一个旋转平面 As*59jkB "a>a
"Ei PRF^<%mkI 5P
< F 2. 参数:双凸球面透镜 -\=kd {*B qxglA*/
[ %D}]Z=gp 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 ]#oqum@Yf1 由于对称形状,前后焦距一致。 %Tv^BYQAZ 参数是对应波长532nm。 [+v}V ,jb 透镜材料N-BK7。 %+Khj@aX 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 pxs`g&3yd `=f1rXhI+1
)*3sE1 79Vp^GG7
a"0'cgB} c6)q(zz 3. 结果:双凸球面透镜 zbL6TP@= :j0r~*z- ceqYyVy 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 %z:;t 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 2*1s(Jro 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 e#$ZOK)` /h'b,iYVV
j8gi/07l (eAh8^)
*QpKeI 4. 参数:优化球面透镜 +EBoFeeIG f<0nj? xN#. Pm~ 然后,使用一个优化后的球面透镜。 ?#917M 通过优化曲率半径获得最小波像差。 %L$P']%t@ 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 vMOit,{ 透镜材料同样为N-BK7。 SggS8$a` URD<KIN> Kr]`.@/.S 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003
*u%4]q Ng3 MfbFG
DHV#PLbN$ i
XI:yE; 5. 结果:优化的球面透镜 3q.O^`y FU PDcZno? It@ak6u? 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 A@0%7xm 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 *:}NS8hP 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 6"W~%FSJX
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DN@T4!
6Hn3 6. 参数:非球面透镜 /IC7q?avQN +)fl9>Mb $Q|t^( 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 dviL5Eaj 非球面透镜材料同样为N-BK7。 Osdw\NNH~M 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 :,=no>mMx ]64mSB 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 wKCHG/W M"]~}* >]k'3|vV
'%`Wy@ !#n lWX:~ 7. 结果:非球面透镜 :sBg+MS *Ki ],>_~ r c7"sIkV 生成期望的高帽光束形状。 wvm`JOP:A 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 $3sS&i< 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 Q+[e)YO) tw]RH(g+#
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2 gaC^<\J 8. 总结 #s1O(rLRl 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 ;jTP|q?|{ ` =!&9o 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。
tqE LF 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 1@kPl[`p' >yn%.Uoh@ 光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 4XDR?KUM 2@o_7w98 扩展阅读 tH<v1LEZN s,Cm}4L6 扩展阅读 +n]U3b 开始视频 s&p*.I]@> - 光路图介绍 Te~"\`omJ3 该应用示例相关文件: {hX.R - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 0CxQ@~ttl - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 5DfAL;o! X|H%jdta gO?+:}! QQ:2987619807 `/<KDd:_t
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