切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 3976阅读
    • 0回复

    [分享]基于SLM光束整形系统中光学系统像差的研究 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6569
    光币
    26994
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-13
    空间光调制器(SLM.0003 v1.0) Tld1P69(  
    应用示例简述 7fap*  
    1. 系统细节 `l+ >iM  
    光源 wCV>F-  
    — 高斯激光 jK\V|5k  
     组件 17WNJ  
    — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 dNOX&$/=  
    — 不同的傅里叶透镜设计(球面,非球面) 具有不同的性能和像差 I~d#p ]>  
     探测器 "L9C  
    — 视觉感知的仿真 xN e_qO  
    — 高帽,转换效率,信噪比 #=`FM:WH  
     建模/设计 nu#aa#ex>  
    — 场追迹: eFt\D\XOW  
     基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 @*CAn(@#N  
    &sI,8X2a2  
    2. 系统说明 4}.WhE|h  
    q :TZ=bs^  
    &?KPu?9  
    ^^n +  
    3. 建模&设计结果 wrz+2EP`  
    Bv2z4D4f+  
    不同真实傅里叶透镜的结果: kb/|;!  
    [54@irH  
    WpXODkQL  
    Py|H? ,6=  
    4. 总结 Q mb[ e>  
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 aeG#: Ln+{  
    2>!_B\%)H  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 ExN j|*  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 _ff=B  
    h g%@W  
    光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 E9yFREvQc  
    EO4" Z@ji  
    应用示例详细内容 >Sc$R0  
    mtSNl|O&{  
    系统参数 u} JQTro  
    Fv?R\`52u  
    1. 该应用实例的内容 j#*asGdp#J  
    4q\.I +r^  
    {toyQ)C7  
    el <<D  
    Fy}MXe"f  
    2. 仿真任务 [<#<:h &\  
    B6tcKh9d,  
    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。 E[)7tr  
    (P E# Y(  
    3. 参数:准直输入光源 8gVxiFjo  
    J{nyo1A  
    s=H/b$v  
    , aRJ!AZ  
    4. 参数:SLM透射函数 l%sp[uqcg  
    ,^MW)Gf<  
    8\qCj.>S  
    5. 由理想系统到实际系统 ka?IX9t\  
    w\"n!^ms  
    QOkE\ro  
     用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 -4*'WzWr  
     因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 ,cGwtt(  
     对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 xZ9}8*Q&:  
     实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 bR>o!(M'Z\  
     表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 '8r8 ^g[  
    4i+PiD:H  
    }@ O|RkY  
    0[Xt,~  
    /%J&/2Wz  
    应用示例详细内容 @e.OU(Bf  
    nZ`2Z7!  
    仿真&结果 |xsV(jK8  
    8!o{W=m^4  
    1. VirtualLab中SLM的仿真 >D`fp  
    U}RS*7`  
     由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 WuP([8  
     以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 M5cOz|j/*R  
     为优化计算加入一个旋转平面 zCBtD_@  
    \p>]G[g  
    7"a`-]Ap  
    [p( #WM:  
    2. 参数:双凸球面透镜 ,E*a$cCw  
    1WUFk?p  
    66^1&D"  
     首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 1^x2WlUm4  
     由于对称形状,前后焦距一致。 DJ mQZ+{2  
     参数是对应波长532nm。 CfkNy[}=  
     透镜材料N-BK7。 e_>rJWI}  
     有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 !_XU^A>  
    F9u:8;\@`  
    Uf7F8JZmM  
    4,w{rmj  
    e\d5SKY  
    <iXS0k  
    3. 结果:双凸球面透镜 JGSk4  
    yv!''F:9F  
    :"<B@Z  
     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。 RKo P6LGw  
     较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 8zCGMhd  
     一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 }> !"SU:d  
    BqLtTo?'  
    @ V7ooo!  
    ZyS;+"  
    ~x0-iBF  
    4. 参数:优化球面透镜 \c9t]py<.h  
    _pH6uuB  
    2#n$x*CY  
     然后,使用一个优化后的球面透镜。 s!j(nUd/  
     通过优化曲率半径获得最小波像差。 VHgF#6'   
     优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 9p[W :)P4d  
     透镜材料同样为N-BK7。 6wpND|cT  
    ?G>5 D`V  
    Z+``/Q]>+  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 g<hv7?"[  
    bn*{*=(|  
     &aevR^f+  
    f1]AfH#  
    5. 结果:优化的球面透镜 zNsL^;uT  
    DX%8. @  
    Ghq'k:K,  
     由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 +3o)L?:g  
     转换效率(68.6%)和信噪比一般。 St3(1mApl  
     一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 *(\;}JF-  
    j0pvLZjM  
    >+; b>  
    ktw!T{  
    6. 参数:非球面透镜 #a'x)$2;R|  
    >Rki[SNb-b  
    MR)KLM0  
     第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 $ vw}p.  
     非球面透镜材料同样为N-BK7。 XJxs4a1[t  
     该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 /_k hFw  
    /[0 /8f6  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 !(ux.T0  
    ]!tYrSM!  
    1&@wb'MBs.  
    dnX`F5zd  
    ' ! UF&  
    7. 结果:非球面透镜 wh7a|  
    @'<j!CqQ o  
    h4B#T'b  
     生成期望的高帽光束形状。 a5U2[Ko80  
     不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 h-_0 A]  
     非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 aD/,c1  
    MY<!\4/  
    d T,m{[+  
    -{:Lx E  
    cdtzf:#q  
    8. 总结 Wse*gO  
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 E]eqvTNH  
    /"%IhX-  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 RkH oT^  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 9CU6o:'fW  
    n"d)  
    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。 #PLB$$  
    D 917[ <$  
    扩展阅读 q/2K=BOh  
    \I,Dje/:w  
    扩展阅读 jVFRqT%  
     开始视频 7si*%><X  
    -     光路图介绍 p4t!T=o/  
     该应用示例相关文件: hzPB~obC  
    -     SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 %]sEt{  
    -     SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真
    QWW7I.9r  
    >/HU'  
    6 9I.*[  
    QQ:2987619807 vkd<l&zD  
     
    分享到