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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) ,[| i^ 应用示例简述 /z1-4:^`A[ 1. 系统细节 ){J ,Z*& 光源 V[*<^% — 高斯激光束 Zh:@AFz:R 组件 /KgP<2p — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 Y4Jaw2b — 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 [r1\FF@v, 探测器 E_xCRfw_i] — 视觉感知的仿真 s|Vbc@t — 高帽,转换效率,信噪比 EzU=q
E 建模/设计 R"`<ZY6(Ou — 场追迹: {us#(4O 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 N,ihQB5 ?DM!=.] 2. 系统说明 e>HdJ"S` TwZmZE ?!
.L3D] ]1bN cq2I 3. 建模&设计结果 ynq^ztBVe >
8!9 不同真实傅里叶透镜的结果: Qv;^nj{\qV dr=h;[Q' #"JtH"pF }@A{'q5y 4. 总结 =eeZtj. 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 l !R >I7 &~N@M!`Dn 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 enQev?8% 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 ;0 9~#Wop fXx !_Z 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。 m@`
NN -H](2} 应用示例详细内容 WD'[|s\ $@ZrGT 系统参数 3Yf!H-(\uB =(as{,j 1. 该应用实例的内容 k
3oR: $s9YU" Xa=oEG AI*1kxR uRRp8hht 2. 仿真任务 5l
/EZ\q oAq<ag\qV 在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。 Pu0O6@Rg uKpWb1( 3. 参数:准直输入光源 /: }"Z b ty)~]!tA mT#ebeBaf D"GQlR 4. 参数:SLM透射函数 i{nFk',xX v^Pjvv =
+J(@. 5. 由理想系统到实际系统 &/]g@^h9 C1SCV^# -@G,Ry-\t 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 Z/[ww8b. 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 OOX[xv!b 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 ]^DNzqu=@h 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 ~e<h2/Xc 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 /UPe@
^q)s V.kRV{43
o"e]9{+< qHra9yuSh 应用示例详细内容 GUdVsZjz( .l ufE 仿真&结果 )Uu! x6 "~ eF%}. 1. VirtualLab中SLM的仿真 L{AfrgN {Z{!tR?+ 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 rIZ^ix-N 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 :]k`;;vh 为优化计算加入一个旋转平面 8k
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-k"5GUc| ?*2Uw{~} 2. 参数:双凸球面透镜 &Uu8wFbIJ K&>+<bJ_ {S5HH" 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 =^S1+B
MY- 由于对称形状,前后焦距一致。 @Xj6h!"R 参数是对应波长532nm。 tw%z!u[a 透镜材料N-BK7。 Q"=$.M~ 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 Sk|DVV$ SK G!DKQ
;7w4BJcq'] ,f?+QV\T.
LyA}Nd]pyq /D&7 \3} 3. 结果:双凸球面透镜 =& =#G3f Z@{e\sZ) Rx%SeM2 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。 TuX9:Q 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 {m7>9{` 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 Fl0 :Z <maYS2
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JC|6 :FqHMN
@<,YUp,%S 4. 参数:优化球面透镜 +_ZXzzcO< ud,=O Xq , UiA?7k 然后,使用一个优化后的球面透镜。 0s'H(qE,_ 通过优化曲率半径获得最小波像差。 @Rp#*{ 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 /7[X_)OG 透镜材料同样为N-BK7。 5T- N\)@ c6_i~0W56 \:@yfI@ 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 -N~eb^3[c 95%QF;h
nYbI =_- W2W4w 5. 结果:优化的球面透镜 mcqLN5 IMtfi(Y%F 4J${gcju 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 /<-@8CC< 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 9E-]S'Z 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 5`H.{4@
%6eQ;Rp*
t0-)\kXcA rI.CCPY~s 6. 参数:非球面透镜 pRrokYM
d )$oboAv# yhJA{nL= 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 IP=."w 非球面透镜材料同样为N-BK7。 ,3~[cE<4 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 PG*:3![2 # )]L3H< 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 7;x}W-`iF M:QM*?+) 8^>qzaf
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LL"c 9jb4z 7. 结果:非球面透镜 X8Y)5,`s *j"u~ NF |];f?1 生成期望的高帽光束形状。 iz@LS 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 yirQ 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 .5K}R< u/>+cT6}
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?@YABl ~D1&CT#s 8. 总结 5%1a!MM
M 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 ~us1Df0bp yZcnky 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 +fRABY5C 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 PRQEk.C ZW)_dg 9 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。 |(77ao3 7wB*@a- 扩展阅读 L2<IG)oXU eb#p-=^KP 扩展阅读 tS:/:0HnA) 开始视频 k=M_2T' - 光路图介绍 2vh@KnNU 该应用示例相关文件: {#C)S&o)6 - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 f<;w1sM\ - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 &@rXt! R+b~m!58 &8xwR QQ:2987619807 Um2RLM%
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