切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1616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
    6401
    光币
    26150
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-08-02
    空间光调制器(SLM.0003 v1.0) B?nQUIb:  
    应用示例简述 1A4!zqT;  
    1. 系统细节 8} \Lt  
    光源 LsnM5GU7  
    — 高斯激光 *N .f_s  
     组件 8"4&IX  
    — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 `4RraJj>0~  
    — 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 h7NS9CgO  
     探测器 gc 14%  
    — 视觉感知的仿真 4ey m$UWw  
    — 高帽,转换效率,信噪比 bUf2uWy7  
     建模/设计 Y. ]FVq  
    — 场追迹: 2<Tbd"x?  
     基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 *7C t#GC  
     iK$)Iy0  
    2. 系统说明 I_('Mr)  
    _-&\~w  
    Cg/L/0Ak  
    [a;U'v*  
    3. 建模&设计结果 ~n$VCLa  
    [2UjY^\;T  
    不同真实傅里叶透镜的结果: #YM5P  
    ~a:0Q{>a  
    bsw0+UY=9  
    0*MY4r|-  
    4. 总结 Fu0 dYN  
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 5Xu2MY=  
    1D03Nbh|5  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 H3Y FbR  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 Z5re Fok  
    ?GPTJ#=j=]  
    光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 sr+* q6W  
    s l|n]#)  
    应用示例详细内容 5:%xuJD  
    C9[Jr)QX  
    系统参数 PG<tic<?  
    m$ZPQ0X  
    1. 该应用实例的内容 f"zXiUV  
    C fKvC  
    *2ZX*w37  
    Hn5:*;N  
    v /{LC4BF  
    2. 仿真任务 TU4"7]/{M  
    > 4>!zZ  
    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。 fr$E'+l)  
    zdFO&YHTw  
    3. 参数:准直输入光源 ct+ ;W  
    DT`TA#O  
    ,U+y)w]ar  
    C?jk#T  
    4. 参数:SLM透射函数 MaDdiyeC  
    &<}vs`W  
    K' xN>qc  
    5. 由理想系统到实际系统 DD`Bl1)  
    e^)+bmh  
    @sUYjB  
     用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 @j*K|+X"  
     因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 % UDz4?zx  
     对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 'NyIy:  
     实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 | +osEHC  
     表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 36mp+}R#  
    od=%8z  
    6%bZZTP`  
    h>AK^fX  
    .?T,>#R  
    应用示例详细内容 yd#SB)&  
    qdkhfm2(K  
    仿真&结果 Vmq:As^a  
    FCL7Tn  
    1. VirtualLab中SLM的仿真 U$+EUDFi3_  
    q1!45a  
     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)。 7kX;|NA1  
     以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 ;}v#hKC~  
     为优化计算加入一个旋转平面 )Il) H  
    w<=?%+n  
    m)l<2 `CM  
    0c6b_%Rd  
    2. 参数:双凸球面透镜 = F*SAz  
    |>_e& }Y%L  
    FXMrD,qVg  
     首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 jeb ]3i=pw  
     由于对称形状,前后焦距一致。 3@#WYvD  
     参数是对应波长532nm。 }8 V/Cd9  
     透镜材料N-BK7。 D6X0(pU0  
     有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 $gZC"~BR  
    AA=zDB<N  
    Hw"Lo Vh  
    uG-t)pej  
    \ZNUt$\  
    8EbJ5wu/%S  
    3. 结果:双凸球面透镜 Y:f"Zx  
    vXA+o)*#/  
    +H"[WZ5  
     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。 $?x;?wS0V  
     较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 >3aB{[[N  
     一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 MTI[Mez  
    p>Z18  
    }6S~"<Ym  
    h{xq  
    $2!|e,x  
    4. 参数:优化球面透镜 t UOqF  
    Sq<ds}o'8l  
    |q+3X)Y  
     然后,使用一个优化后的球面透镜。 tW$Di*h  
     通过优化曲率半径获得最小波像差。 wE*o1.  
     优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 $TU:iv1Fm  
     透镜材料同样为N-BK7。 E4}MU}C#[  
    `^d[$IbDW  
    Y\7WCaSgi  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 g>gVO@"b2  
    z5njblUz  
    _8QHx;}  
    C!,|Wi2&  
    5. 结果:优化的球面透镜 qoZUX3{  
    ~)fd+~4L  
    }# cFr)4f  
     由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 ve3-GWT{C  
     转换效率(68.6%)和信噪比一般。 5xb1FH d:  
     一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 77zfRSb+  
    cc0e(\  
    GkU]>8E'"  
    ^ "D  
    6. 参数:非球面透镜 E]MyP=g$  
    !3*:6  
    0&21'K)pW  
     第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 \I-bZ|^  
     非球面透镜材料同样为N-BK7。 Uo]x6j<  
     该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 S+*%u/;l  
    l|jb}9(J  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 6}/m~m  
    ;NoD4*  
    !C6[m1F  
    }57d3s  
    I d}@  
    7. 结果:非球面透镜 W{!Slf  
    *B*dWMh  
    }L|cg2y  
     生成期望的高帽光束形状。 k$d+w][  
     不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 ^`*p;&(K\^  
     非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 Kk9eJ\  
    e0e3b]  
    Z*Lv!6WS  
    yN/Uyhq  
    dN)@/R^E;  
    8. 总结 ]"X} FU  
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 nW"ml$  
    BpR#3CfW  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 lm[LDtc  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 *.P3fVlZ  
    \L5h&  
    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。 G5Z_[Q ~z  
    %YLyh?J  
    扩展阅读 0s2@z5bfX  
    <8sy*A?0z  
    扩展阅读 d@QC[$qXj  
     开始视频 cERmCe|/CG  
    -     光路图介绍 z$]HZ#aRE  
     该应用示例相关文件: }'c@E0"  
    -     SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 \!J9|  
    -     SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真
    oc0z1u  
    41s[p56+@  
    .NX>d@ Kc  
    QQ:2987619807 OE8H |?%  
     
    分享到