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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) #6!5 2 应用示例简述 LOTP*Syjf 1. 系统细节 IuZ) [*W 光源 ,j 5&6X=1M — 高斯激光束 DD44"w_9 组件 :{q"G# — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 ~8m=1)A{( — 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 3v")J*t 探测器 Z`&4SH=j — 视觉感知的仿真 ``A 0WN — 高帽,转换效率,信噪比 45&8weXO:' 建模/设计 ,/O[=9l36R — 场追迹: .`CZUKG 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 IHp_A r 6eb}z!i 2. 系统说明 ?6!]Nl1gr 0 'Vg6E]/
Kq.:G% wC-Rr^q 3. 建模&设计结果 al+ #y)+ OUP?p@%]< 不同真实傅里叶透镜的结果: ,p;_\\< _owjTo} Y
qcD-K an2AX%u 4. 总结 ] xd^% q* 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 =e?$ M _ q(Q 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 U.T|
分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 (5^ZlOk3 f f 7( 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。 UofTll) EC<b3 应用示例详细内容 s=Q(C[%I j<"nO( 系统参数 nW?R"@Zm mDFlz1J,e 1. 该应用实例的内容 $\AEWFB ji+{ :D u&QKwD Uh ^%y`u1ab _x1EZ&dh 2. 仿真任务 }jF+`!*! y|_Eu: 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。 GbU@BN+_ c#xP91.m 3. 参数:准直输入光源 L(&}Wv > 7`&0? `0#H]=$2h /48 =UK 4. 参数:SLM透射函数 !d9AG| klWYuStZ
yZ}d+7T} 5. 由理想系统到实际系统 $M"0BZQ?y! G@d`F `{FwTZ=6{ 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 \Rk$t7ZH 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 |;;!8VO3J 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 qJ[@:&: 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 F'J [y"~_ 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 6*1$8G`$8,
J me% !}&"W,,0
<d$A)S};W {^RG%
&S 应用示例详细内容 ehO:')XF hH+bt!aH 仿真&结果 &y:CW>T$/X oP$kRfXS!< 1. VirtualLab中SLM的仿真 RLKj
u;u v}il(w;O 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)。 No W!xLI 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 ,8SWe 为优化计算加入一个旋转平面 I5pp "*u Xm[Czd]% \C\gn]Z <%,'$^'DS 2. 参数:双凸球面透镜 ;mJkqbVol -^fzsBL. k46gY7y,9 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 DPPS?~Pq 由于对称形状,前后焦距一致。 :` <psvd 参数是对应波长532nm。 h;n\*[fDc 透镜材料N-BK7。 rdI]\UH 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 =K6c; }1rvM4{/+f
/oDpgOn a2 >[0_E
[`bZ5*& Y2vj}9jK 3. 结果:双凸球面透镜 <[8@5 ?&& ,Qo}J@e( A5+5J_)* 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 T:n<db,Px 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 qp1\I$Y 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 0:PSt_33F {tmKCG
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Dpj-{q7C 4. 参数:优化球面透镜 Q(blW Lv3XYZgW~ Rd vn)K 然后,使用一个优化后的球面透镜。 `;}H% 通过优化曲率半径获得最小波像差。 [lOf|^9 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 A8mlw#`E8b 透镜材料同样为N-BK7。 F1\`l{B,\ 1 M=
RCQAtBd 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 drs-mt8
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L2d:.&5 /'mrDb_ip 5. 结果:优化的球面透镜 `i9N)3
X A1=_nt)5 /Ht/F)&P 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 U @)k3^ 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 V0s,f.a 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 k)|'JDm
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A3z/Bz4]:# ](_{,P 6. 参数:非球面透镜 & & |