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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) 7,7-E&d 应用示例简述 ;6AanwR6 1. 系统细节
e]DuV)k& 光源 )1, U~+JFU — 高斯激光束 qLWM,[Og 组件 64LAZEQX — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 {baG2Fe1`b — 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 _MLbJ 探测器 Ls6C*<8 — 视觉感知的仿真 tTE]j-uT — 高帽,转换效率,信噪比 M'|?*aNK 建模/设计 |A, <m#C — 场追迹: d\-v+'d*+ 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 VKMgcfbHr/ GFTOP%Tgl 2. 系统说明 qe2@bG%2+F *)D$w_06S
FFq8LM8 0`KR8# A@ 3. 建模&设计结果 d.xT8l}sS 7Q0vwKC8> 不同真实傅里叶透镜的结果: 3-v&ktD&N' 1A}#j Bg. 8DGPA 4. 总结 ":!1gC 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 u9u'!hAGH Nh[H[1"J 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 ~c`%k>$
分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 Av>xgfX rH$M6S 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。 I3;03X<2 Ejt?B')aB5 应用示例详细内容 S{jm4LZ 'l $ViNq; 系统参数 $EG9V++b3 WP5Vev9*+ 1. 该应用实例的内容 aNUMF 5;@2SY7, ijACfl{!:t hdDL92JVg kgP6'`}E[ 2. 仿真任务 d]vom@iI )nlFyWXh. 在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。 #H;1)G(/ i
hcSS Um 3. 参数:准直输入光源 !>\g[C %$'Z"njO& 4ufT-&m};s #_Z)2ESX 4. 参数:SLM透射函数 c)Ne/E{!0 !.{"Ttn;s
R>hL.+l. 5. 由理想系统到实际系统 yG2rAG_G& -_BX\iP{ VE))`? 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 Ui'*$W]v 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 C:.>*;?7 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 MIY`"h0* 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 >{[ 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 v >cPr(
%wco)2 '.]<lh!
pP%9MSCi y
~Fi 应用示例详细内容 vi]cl=S qwq5yt? 仿真&结果 M'JCT'(X yCwe:58 1. VirtualLab中SLM的仿真 O-!Q~;3][ [e o= 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 K"zRj L+ 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 kAs=5_?I 为优化计算加入一个旋转平面 O*yA50Cn 0|ekwTx. 0xH&^Ia1B vCUbbQz 2. 参数:双凸球面透镜 y?Pw6;e. XB]>Z) dEkAUH 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 tBVtIOm9 由于对称形状,前后焦距一致。 [#%@,C 参数是对应波长532nm。 vlFq-W! 透镜材料N-BK7。 "JE->iD 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 +&G]\WX< <{i1/"k?X
H.[nr: {s{+MbD
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KVGd JvkTfTE7 3. 结果:双凸球面透镜 :i|Bz6Ht4 n<1*cL:8B )Myx(w"S 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 q2/kegAT 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 qMw_`dC 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 _na/&J6 (gIFuOGi>
iUs_)1 Vi>P =i
O;|jLf_If 4. 参数:优化球面透镜 DB}v.. aq\Fh7 (\nEU! Y 然后,使用一个优化后的球面透镜。 ab`9MJc; 通过优化曲率半径获得最小波像差。 WJk3*$= 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 n@6vCdk. 透镜材料同样为N-BK7。 u8gqWsvruM s>%.bAxc @d:GtAW 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 Zu4au< @$nh6l>i
^^< C9 w`v`aw] 5. 结果:优化的球面透镜 FAX[|p y}?PyPz 4*inN~cU 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 C-g,uARX(r 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 Ai)>ot 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 wd3OuDrU
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nw#AKtd@x 9_8\xLk 6. 参数:非球面透镜 Q
pIec\a+ =uEpeL~d;+ ryqu2>(
第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 1/i1o nu} 非球面透镜材料同样为N-BK7。 &[SFl{fx>- 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 ;+bF4r@:+ zF|c3ap 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 s3 fQGbU aX*9T8H/ .jiJgUa7
f'*/IG w`fbUh6/ 7. 结果:非球面透镜 d[ _@l :*^aSPlV ";7/8(LBZ 生成期望的高帽光束形状。 r4<As` & 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 FA := ) 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 \En"=)A u,{R,hTDS
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j"fx|6l) q*tGlM@R? 8. 总结 {:3:GdM6 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 U| ?68B3 !%$,S=_F 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 ?\(qA+iP0 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 s
{^wr6B E" >` 光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 GB"Orm. \)6bLB!
扩展阅读 `)4v Q+A> +H *6: 扩展阅读 _l1"X ^Aa 开始视频 =f [/Pv - 光路图介绍 s:_a.4&Y 该应用示例相关文件: G e5Yz.Qv - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 9
W|'~r - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 J*Ie# :J] iOSt=-p d R=0K QQ:2987619807 &328pOT4
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