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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) Iu`eQG 应用示例简述 sXxF5&AF0 1. 系统细节 +*-u_L\' 光源 jz(}P8 — 高斯激光束 !Ziq^o. 组件 Z[:fqvXQ — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 9NvV{WI-1 — 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 2^N
4( 探测器 qg?O+-+ — 视觉感知的仿真 d54(6N% — 高帽,转换效率,信噪比 zn|~{9>y 建模/设计 QHnk@R! — 场追迹: *fVs| 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 *l:5FTp p|VoIQY 2. 系统说明 I4
dS,h Z=`\U?,
44axOk!G[/ fhlhlOg 3. 建模&设计结果 v
WKUV| b489sa 不同真实傅里叶透镜的结果: H@%Y!z@\ 6Ouy%]0$I3 ilL] pU- biFy*+| 4. 总结 QU0K'4Yx5j 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 o(5Xj$Z P_)h8-!+ $ 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 J8w#J 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 N9IBw', Q.:SIBP 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。 hKP!;R 2@WF]*Z 应用示例详细内容 !7XAc,y j<w";I&Diz 系统参数 e-vL!&;2 ++ !BSQ e 1. 该应用实例的内容 @Q~Oc_z ;KqH]h) 7kapa59 EJ&[I%jU E?san;Ku 2. 仿真任务 J{c-'Of2yi Dlhb'*@ 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。 O}\$E{- iW\cLp " 3. 参数:准直输入光源 & xOEp Kc~h KO/Z|I @KRr$k 4. 参数:SLM透射函数 Sgp$B: !ckmNE0
I g*68M< 5. 由理想系统到实际系统 G/ToiUY *{|{T_H: :db:|=#T 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 h ,;f6 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 #M$Gj>E%4 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 p%A
s6.
实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 luD.3&0n 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 #=r:;,,
%:rct #hPa:I$Oc
j?sq i9# }& ;49k 应用示例详细内容 YSi[s*.G <RzGxhT 仿真&结果 D0Cs
g39 3B| ?{U~ 1. VirtualLab中SLM的仿真 uN1(l}z$ ir^%9amh 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)。 fW^\G2Fk 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 ;ew j 为优化计算加入一个旋转平面 Cz@[l=-T7 04{*iS95J Q
_Yl:c y;W|) 2. 参数:双凸球面透镜 ?CSc5b`eo #4uuT?! R7YLI1ov 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 dd4g?): 由于对称形状,前后焦距一致。 Y]
Q=kI 参数是对应波长532nm。 {.=4; 透镜材料N-BK7。 O3,IR1 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 -90qG"@ t#
cm|
Hrb67a%b Ubtu?wRBW
zq ;YE M1(+_W` 3. 结果:双凸球面透镜 V'[Lqe,y EXt?xiha? MVe:[=VOT| 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。 w@ 1g_dy 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 $#q:\yQsPC 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 ,S.<qmf @lvvI<U
$Pw@EC] ]PlDe8
1+`Bli]dE 4. 参数:优化球面透镜 <\i}zoPO -"m4 A0 Vgzw ['L} 然后,使用一个优化后的球面透镜。 J=QuZwt 通过优化曲率半径获得最小波像差。 r3.A!*! 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 ;+pS-Zb
6 透镜材料同样为N-BK7。 %"#%/>U4 )tc"4lp- Gwl]sMJ 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 g5THkxp 1;O%8sp&
n/ ]<Bc? or2BG&W 5. 结果:优化的球面透镜 |^z?(?w y*i_Ec\h k
4|*t}o7 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 Vaj4p""\F 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 Cso!VdCX 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 *dB^B5
]xJ5}/
>cVEr+r9t AawK/tfs 6. 参数:非球面透镜 a;},y|'E
{@XzY> XQI.z7F 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 '<(S*&s 非球面透镜材料同样为N-BK7。 EP!zcp2' C 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 Ps<6 kQ( ;=.i+ 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 be^09' _oOEMQb s06tCwPp
M6$9- R~9\mi5^UH 7. 结果:非球面透镜 v4X\LsOP _,S
L;*G4| |$$gj[+^ 生成期望的高帽光束形状。 N*d
)<8_ 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 hYm$Sx(= 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 &.1F\/]k (``EBEn
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BS x 6=Yt{ 8. 总结 '
KX'{Gy 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 FbvwzZ 3Thb0\<" 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 q]1HCWde 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 -Oj}PGj$e\ 4Ji6B)B 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。 `O:ecPD4M G@4ro< 扩展阅读 o6{[7jI P=Au~2X 扩展阅读 ZS\jbii8 开始视频 bnll-G| - 光路图介绍 &C_0JyT 该应用示例相关文件: ([Gb]0 - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 <
5%:/j - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 Tt,<@U[/} v37TDY3; iy{n"#uX QQ:2987619807 [&6VI?
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