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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) Jzj1w}?H 应用示例简述 I2TaT(e\ 1. 系统细节 , 0imiv 光源 2-7IJ\ — 高斯激光束 Q(lo{AFc 组件 `Zf^E
>) — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 *;1,5L — 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 ^?U!pq-` 探测器 Q?e*4ba — 视觉感知的仿真 hakKs.U|[ — 高帽,转换效率,信噪比 pi /g H 建模/设计 8C[C{qOJ — 场追迹:
ugo.@
基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 FB
_pw!z m5L-67[sB 2. 系统说明 #z&&M"*a| %`OJ.:k
e}Cif2#d~ 0*rQ3Z 3. 建模&设计结果 Anscr AmaT0tzJC 不同真实傅里叶透镜的结果: 'ixwD^x fBalTk;G{U d{XO/YQw ^.#jF#u~ 4. 总结 ;ado0-VQi' 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 }2(,K[? vWRju*Z& 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 LNrX;{ Z 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 TR<<+ ux_Mrh' 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。 "ul {d(K3 0o+6Q8q 应用示例详细内容 CACTE
twP,cyR 系统参数 V>ieh2G( q0$
!y!~ 1. 该应用实例的内容 nX(+s*Y+w )6+eNsxMlC rypTKT|U; P^w#S U7oo$gW%|T 2. 仿真任务 iTag+G4* TYJ:! 在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。 !R1.7}O eU<]o<
\Qo 3. 参数:准直输入光源 HuwU0:* dgA-MQ5{ j:E<p_T ]@uE#a:[ 4. 参数:SLM透射函数 o(:[r@Z0z ^@qvl%j
e XfZ5(na 5. 由理想系统到实际系统 <5NF; PI`jExL -C<zF`jO 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 ,Fi>p0bz 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 .G+Pe'4a 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 \/1<E?Q
f 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 VUhbD 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 'ow.=1N-
9A,^c; c05 %iv
n84GZ5O>7 4dhvFGlW 应用示例详细内容 #Sa27$&.> "
t7M3i_ 仿真&结果 ]79:yMD~ba [o.B 1. VirtualLab中SLM的仿真 %-<'QYYP R1& [S/ 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)。 /r-aPJX 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 J,zO2572u 为优化计算加入一个旋转平面 $6CwkM: 6%fKuMpK( |]aE<`D ^b 7GH9<& 2. 参数:双凸球面透镜 TOoQZTI q+[SbG& (sQr X{~ 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 !>>f(t4 由于对称形状,前后焦距一致。 >P/][MT
参数是对应波长532nm。 \TF!S"V 透镜材料N-BK7。 L*Me."* 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 P1NJ^rX VwEb7v,^0\
PI*82,f3dE {&"L~>/o
tqy@iEz+ zLF?P3^ 3. 结果:双凸球面透镜 0d3+0EN{ AQc,>{Lm JkGnKm9G 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 fPR$kch
较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 NNF>Xa`9, 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 4&HXkRs: ru`U'
ay
%KE=*v p2N:;lXM
W;1|+6x 4. 参数:优化球面透镜 8&Myva 2>\v*adG fl;s9:< 然后,使用一个优化后的球面透镜。 gaf$uT2
通过优化曲率半径获得最小波像差。 KE1ao9H8wR 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 k"N(o( 透镜材料同样为N-BK7。 {,cCEXag% tV9LD>3 ql GW.jY. 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 2..,Sk _Cw:J|l.
f""`cdqAOh 5`]UE7gT 5. 结果:优化的球面透镜 W[[bV ,+;:3gRk9 5[{*{^F4 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 /j"sS2$U 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 \7z^!m 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 `mH %!{P
pr,p=4m{\
=V97;kq+v N4K8
u'f^ 6. 参数:非球面透镜 #,(sAj <e%F^#y_
0)m8)!gj 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 %~NH0oFO 非球面透镜材料同样为N-BK7。 )U:2z-X&e 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 xw<OLWW OndhLLz 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 ^")F7`PF +]:2\TTGI O;[9_[
.7ayQp ExHAY|UA 7. 结果:非球面透镜 l_/C65%.: <uP^-bv;( s|bM%!$1 生成期望的高帽光束形状。 _ia! mT< 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 S06Hs~>Y 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 t>UkE9=3\ @LD6:gy
;%q39U}
;/AG@$) |-2}j2' 8. 总结 g+zJ? 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 ET^ |z cX2^wu 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 VU!w!GN]Y 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 "u')g& e5v`;(^M 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。 t]_S nX%AeDBAT 扩展阅读 J>S3sP 0??Yr 扩展阅读 M7y|EB)) 开始视频 p_terD: - 光路图介绍 !)OB@F%U 该应用示例相关文件: o#i
]" - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 (RF>s.B< - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 z)L}ECZh9 nTnRGf\T $@[)nvV\ QQ:2987619807 x6yW:tUG5
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