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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) 3fdx&}v/ 应用示例简述 O%hmGW4 1. 系统细节 Wjf,AjL\ 光源 o$4xinK — 高斯激光束 %]U' 组件 } ={TVs^ — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 o$Jop"To — 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 JI5%fU%O#n 探测器 3 *g>kRMJ — 视觉感知的仿真 q2SlK8`QJ — 高帽,转换效率,信噪比 zyh #ygH 建模/设计 GE S_|[Q — 场追迹: D# Gf.c 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 eI@nskq# AP:(/@K| 2. 系统说明 |mS-<e8LY4 l(~i>iQ
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K5"8zF)* QT<\E`v 3. 建模&设计结果 8hZYZ /T -u nK; 不同真实傅里叶透镜的结果: qRbU@o.3 pl4:>4l/ wRj||yay#- S}}L&
_ 4. 总结 HB0DG<c- 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 .Xcf*$.;s tbm/gOBw 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 &W*do 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 tmgZNg
h(4&!x
光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 \;FE@ mr[+\
5 应用示例详细内容 pl.x_E,HP S0]JeP+3! 系统参数 xWuvT, ^ WMXxP gik 1. 该应用实例的内容 M/5+AsT LUfo@R t^|GcU] sz@Y$<o 3DX@ggE2 2. 仿真任务 Nq>"vEq) +zINnX 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。 5STk" CYn56eRK 3. 参数:准直输入光源 N;|:Ks#! h~-cnAMt E/{v6S{)Y _(J4 4. 参数:SLM透射函数 ZO*?02c ]?*L"()kp
S '(K 5. 由理想系统到实际系统 kj]m@mS[ 2"pFAQBw~i mBON>Z[4. 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 Rd|M) 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 -40s 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 1{$=N2U 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 iM +p{/bN 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 .gs:.X)TG9
30<3DA_P Nc\jA=
kB]?95>Wx :S=!]la0h 应用示例详细内容 Zd~Q@+sH !~!\=etm 仿真&结果 E-L>.tD ~ea&1+Z[3 1. VirtualLab中SLM的仿真 '~n=<Y *zl-R*bM$ 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)。 1(vcM 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 G4{TJ,~ 为优化计算加入一个旋转平面 T&u25"QOf <I.{meDg WF` x>[f+Tc 2. 参数:双凸球面透镜 %+ur41HM M6:$ 0(r ~09k IO) 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 '$y.`/$ 由于对称形状,前后焦距一致。
dEK bB 参数是对应波长532nm。 R~N'5#.*M 透镜材料N-BK7。 2,e>gP\] 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 -MuKeCgi mL3 Q
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0uhIJc'2 sp&g 3. 结果:双凸球面透镜 FcmL4^s.` D~r{(u~Ya _2rxDd1#. 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。 dZ"d`M>o6 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 ~RIa),GVX 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 _v +At;Y {!37w[s~
-A)/CFIZ g <5G#
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qv 4. 参数:优化球面透镜 ^|lG9z%Foy ~[`*)(4E QIu!o,B 然后,使用一个优化后的球面透镜。 nWsR;~pK 通过优化曲率半径获得最小波像差。 :my@Oxx4@ 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 <hzuPi@ 透镜材料同样为N-BK7。 &T[BS; HFTDea +# T[]kun 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 O*-sSf jWJ/gv~ $
SCKpW#2dP{ 5HMDug;
5. 结果:优化的球面透镜 YV"LM6` Cswa5l`af jS'hs>Ot 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 eVB.g@%T 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 {uji7TB 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 kG|pM54:^
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2mVLR;s{_ C!J6"j 6. 参数:非球面透镜 u@$pOLI TM?7F2 8@'Q=".J 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 :z} 非球面透镜材料同样为N-BK7。 tx{tIw^2; 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 ?UV^6 rCFTch" 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 ufWd)Q 0&|,HK *) ?Fo
bLpGrGJs 9dXtugp| 7. 结果:非球面透镜 uSi/| ~ E|L4E J>Uzd,
/ 生成期望的高帽光束形状。 {|Pz9a-: 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 hV4\#K[ 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 9Ucn
6[W HJ,sZ4*]]
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OY/sCx+c YOHYXhc{S 8. 总结 %7oB[2 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 q$=EUB"C Aa;s.:? 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 6hs2B5)+ 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 Z 7M%}V% {!C ';^ 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。 tT;=l[7% ]8X Y"2b 扩展阅读 S6sw) R.EA5X|_ 扩展阅读 K"sfN~@rT[ 开始视频 ]<;m;/H - 光路图介绍 S)0bu(a`Z, 该应用示例相关文件: eiF!yk?2 - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 M_2[Wypw - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 [z:bnS~yiD Aghcjy|j :I5]|pt QQ:2987619807 rZy38Wo
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