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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) /GIGE##1F 应用示例简述 FBNLszT{L 1. 系统细节 S)W xTE9 光源 AygdAg'\ — 高斯激光束 vn^O m-\ 组件 (XO=W+<' — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 [Y
.8C$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 z4:!*:.Asu 探测器 j%Au0k — 视觉感知的仿真 X3:z=X&Zd — 高帽,转换效率,信噪比 1_]X 建模/设计 E(r_mF7: — 场追迹: [<RhaZz 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 V/ G1C^'/ Jw;~ $ 2. 系统说明 MeEa| . i<^X z
8!{*!|Xd ?'MkaG0g 3. 建模&设计结果 nHdQe h+Co:pr 不同真实傅里叶透镜的结果: UA6id|G @Z~YFnEJi 6!m#;8 4 Z6Fu~D2Uy 4. 总结 bej(Ds0 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 Te+(7
Z r N$0qo 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 ,>a!CnK= 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 }HoCfiE=X wXQxZuk[ 光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 0~qc,-)3 |H?t+Dyn)q 应用示例详细内容 7S a9 eP-|3$ 系统参数 o9eOp3w30 ( eTrqI` 1. 该应用实例的内容 mJUM#ry )zr*Ecz }(nT(9| ..)J6L5l [H}>
2Q 2. 仿真任务 &u>dKf)5 PILpWhjL$9 在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。 :V'99Esv` !O_G%+>5W 3. 参数:准直输入光源 Ul}RT xJ }=-0DSLVj o}rG:rhIh su%(!XJQpg 4. 参数:SLM透射函数 B0@
Tz39= >w
S'z]T9
}>@\I^Xm, 5. 由理想系统到实际系统 +S4n416K i0=U6S:# dCd~]CI 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 4?R979 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 #Z%"
?RJ 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 F)^0R%{C 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 E-z5mX.2 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 TjUwe@&Rw
h&>3;Lj 53i]Q;k [
}DhqzKl E4X6f 应用示例详细内容 "-Q+!byh AF'< 仿真&结果 q1}!O kr"2 Q~,Mzt"}W 1. VirtualLab中SLM的仿真 h&0zR#t [^qT?se{ 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 P 45Irir 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 hXTfmFy{n 为优化计算加入一个旋转平面 ?
:H+j6+f eAy,T<# r: K1PO I C 2. 参数:双凸球面透镜 gm9*z.S\' Uy?jVPL E%mEfj7 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 .#( vx; 由于对称形状,前后焦距一致。 y]h0c<NP 参数是对应波长532nm。 9!( 8o 透镜材料N-BK7。 Aw#<: 6- 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 m}"Hm(,6 ;R?@
D]
h( | T. ?NMk|+
p<fCGU w!f2~j~ 3. 结果:双凸球面透镜 AQ,lLn+ {-Y;! tV)CDA&Z 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 *ID=X!v 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 6K.2VY# 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 a"jE\OZ{+s 2) X#&IE
Gx C+lqH# -XBZ1q
&4?&tGi 4. 参数:优化球面透镜 ~gI%lORqN 3xyrWl Q"&Mr+ 然后,使用一个优化后的球面透镜。 3TwjC:Yhv2 通过优化曲率半径获得最小波像差。 \|HtE(uCM1 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 m+c-"arIpA 透镜材料同样为N-BK7。 "^]gI Qc xi (@\A <i~xJi%1# 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 NUsxMhP D3Q+K
zD{]3pg KIF9[/P 5. 结果:优化的球面透镜 0Ui.nz j 7#LIG r Sdq}?- &Sa 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 *Soi 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 #NM) 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 Cut~k"lv
Fd9[Pe@?`
Nv5^2^Sc= Pe%[d[k 6. 参数:非球面透镜 `D+zX JQQyl: = 6"-$WUlg 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 2
}xePX9? 非球面透镜材料同样为N-BK7。 ?|M-0{ 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 _}R$h=YD N3G9o`k 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 !gXxM,R <9@n/ Z=Y29V8
RC_Pj) i%i~qTN 7. 结果:非球面透镜 hUMG}< wv\X Ca |}i+ 生成期望的高帽光束形状。 SdH=1zBc 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 =4_}. 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 +g1>h,K 3 k3Yu"GY^
Z`-$b~0
mE~WE+lw9 5EtR>Pc 8. 总结 ?N{\qF1Mz 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 >2#<gp3 @gP*z6Z 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。
u$?! 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 ~n
'A1 OX"Na2-el 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。 1H-Wk $yO B- 扩展阅读 &4%pPL\f R}oN8 扩展阅读 UBd+,]"f 开始视频 Y}[<KK}_ - 光路图介绍 !8@yi"n 该应用示例相关文件: zg jg #| - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 jIKg* @ - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 i#:To
|\u "leSQ "~Fg-{jM% QQ:2987619807 \S h/<z
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