-
UID:317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2025-07-11
- 在线时间1813小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
空间光调制器(SLM.0003 v1.0) fWf't2H& 应用示例简述 o;21|[z 1. 系统细节 dsOt(yNo 光源 1\)C;c, — 高斯激光束 x`Wb9[u8 组件 b 4f3ef — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 4aKppj — 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 X3][C 探测器 +-T|ov< — 视觉感知的仿真 4];>O — 高帽,转换效率,信噪比 L
F&!od9[ 建模/设计 IgRi(q^b- — 场追迹: OdOn wY 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 D< kf/hj MEM(uBYKOb 2. 系统说明 #xfav19{. m.<or?l'y>
f\r"7j G .$KP 3. 建模&设计结果 O0s,)8+z5D }=JSd@`_ 不同真实傅里叶透镜的结果: o+L[o_er S;u.Ds& $$SJLV J*_^~t 4. 总结 \6bvk _ 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 6@"E*-z$ 0~P]Fw^w 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 4`ZoAr-5| 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 s8 u`v1 pNZ3vTs6 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。 !/ dH"h s8'!1rHd 应用示例详细内容 ko|M2\ IwOL1\'T4 系统参数 (XlvPcTi .l|29{J 1. 该应用实例的内容 6pt|Crvu J1w3g,
E(wS6 s
Ytn'&$\ Aar]eY\ 2. 仿真任务 TU;AO%5 4.Fh4Y:$' 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。 7HQL^Q <f =<r*6 3. 参数:准直输入光源 t~)4f.F: n*i&o;5 `t44.=% \Ui8gDJ8y5 4. 参数:SLM透射函数 C~?p85 `z.sWF|f!O
X"mPRnE330 5. 由理想系统到实际系统 wkx #WC C1(RgY| .JTRFk{W 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 bKsEXS 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 gPA8A>U)[ 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 J`C 2}$
~ 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 oB>#P-V 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 :;TF_Sv
9UV}`UM3V XH0o8\.
TaaCl#g$? cvf?ID84 应用示例详细内容 Nq^o8q_ Bn%?{z) 仿真&结果 he@Y1CY wAgVevE 1. VirtualLab中SLM的仿真 vO53?vN[m9
f:y:: z 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 f`K#=_Kq7 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 L>&{<M_ 为优化计算加入一个旋转平面 k {vd1,HZ b|G~0[g GMkni'pV {.0I!oWv 2. 参数:双凸球面透镜 0v6Z4Ahpo f}KV4'n KY0<N9{ 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 \TnK<83 由于对称形状,前后焦距一致。 W5e>Z&& 参数是对应波长532nm。 (CtRU 透镜材料N-BK7。 k^cnNx 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 }6 u)wF5 k2 _y84;D
3q@H8%jcw 69Z`mR
j9w{=( MV t$p%UyVE 3. 结果:双凸球面透镜 0F6@aQ\y3 ~BgYD)ov ;9-J=@KY4 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。 C
OL"/3r 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 hOV5WO\ 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 __uk/2q Lpnw(r9Y
{w,<igh kmlO}0
33a}M;vx 4. 参数:优化球面透镜 a*_&[ qI
tbY% q$s)(D 然后,使用一个优化后的球面透镜。 iCGHcN^3 通过优化曲率半径获得最小波像差。 kQ_Vj7 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 EG_P^<z 透镜材料同样为N-BK7。 .:B0(4Mj s0h0EpED 9"/=D9o9 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 (JE&1 @ ae2I,Qt%
9Uz2j$p7 aW;)-0+ 5. 结果:优化的球面透镜 T
:^OW5 d f'7/Wj t: ,lz8Y~ 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 7s{['t 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 kFT*So`' 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 VG$%Vs
P.=Dd"La
?VTP|Z AT2D+Hi=E 6. 参数:非球面透镜 j xq89x *13-)yfd
^L\w"`,~ 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 !>+m46A 非球面透镜材料同样为N-BK7。 <~svy)Cz 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 N[DKA1Ei N>g6KgX{K 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 <iH"5DEe qjf4G[]! mM+^v[=
`}}|QP5xG V.yDZ" 7. 结果:非球面透镜 {n<1uh9~$8
3L4v@ NjdDImz.;s 生成期望的高帽光束形状。 6pZ/C<Y|W 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 KEq48+j 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 m
(kKUv &##JZ
/CbM-jf
h<WTN_i} v|jwz.jM 8. 总结 =}e{U&CX 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 6}\J-A/ lZ`@ }^& 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 hsI9{j]f 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 ^~bAixH^k Ro2!$[P 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#+uO /q"8sj/ 扩展阅读 Rp}Sm,w( xP'"!d4^i 扩展阅读 Xcg+ SOB 开始视频 & |