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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) ,/?J!W@m 应用示例简述 #&'S-XE+ 1. 系统细节 ZWCsrV*; 光源 =3035{\ — 高斯激光束 =MqEbQn{C3 组件 @&m [w'tn — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 tx5bmF;b) — 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 hl:Ba2_E
+ 探测器 ^aB;Oo — 视觉感知的仿真 gX{j$]^6G8 — 高帽,转换效率,信噪比 U2A-ub>7 建模/设计 HIc;Lc8$ — 场追迹: 5;XC!Gz 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 #`_W?-%^ XZOBK^,5^B 2. 系统说明 >)WE3PT/O" }ekNZNcuM
m~+.vk fz|*Plv 3. 建模&设计结果 P'Y(f!% /R B%m8@; 不同真实傅里叶透镜的结果: gv eGBi "Erphn ;j T{<
Y @wXYza0|d 4. 总结 Zna6-0o 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 MEI&]qI D\G 8p; 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 /uWUQ#9 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 L"YQji! f4S}Nga( 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。
@>z.chM; O.dZ3!!+ 应用示例详细内容 ;ab[YMkH D!* SA 系统参数 `m'RvU c w?D= 1. 该应用实例的内容 bzG vnaTt GNW$:=0u F42^Uoaz n!zB+hW %;wDB2k* 2. 仿真任务 P=}l.R*1G @^0}w k 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。 "'DPb%o -n@,r%`UK 3. 参数:准直输入光源 jXx~5 AIP0PJI3 &4wSX{c/P 6Lq8#{/]u 4. 参数:SLM透射函数 &LV'"2ng8 xRZ K&vkKE
tG]W!\C'h 5. 由理想系统到实际系统 xz`0V}dPl G9S3r3 fm#7}Y 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 fhk(<KZvJ 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 `_&vvJPn@! 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 nVpDjUpN 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 hAgrs[OFj 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 L]YJ#5
DFwiBB6 ybf,pDY#f
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_7I0^ 应用示例详细内容 W^W.* ?e` e9\_H=t+ 仿真&结果 DW,Z})9 v%#@.D!) 1. VirtualLab中SLM的仿真 0 Swu]OE 87pu\(,' 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)。 JrxQ.,*i 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 G_WFg$7G% 为优化计算加入一个旋转平面 4tkb7D
q U4"&T,'lTL ]'<}kJtN. t%y
i3 2. 参数:双凸球面透镜 "MPS&OK nr>Yj?la f4`Nws-dP 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 3? k<e 由于对称形状,前后焦距一致。 6R2F,b(_ 参数是对应波长532nm。 A{3nz DLI 透镜材料N-BK7。 !;t6\Z8& 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 [IyC}lSW^- cr18`xU
p=[I;U-#H FrRUAoFO
D3O)Tj@:}( {iQ4jJ`n 3. 结果:双凸球面透镜 B$q5/ L$} m8l!+8 ?>R(;B|ER 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 Q*f0YjH! 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 (j%"iQD 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 >2'A~?% 6m:$RW
H ~<.2b qus%?B{b}
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D`e< 4. 参数:优化球面透镜 *\0h^^|@ 6/0bis
H nWd;XR6| 然后,使用一个优化后的球面透镜。 (76tYt~I= 通过优化曲率半径获得最小波像差。 fG@]G9Z 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 ND3|wQ`M0 透镜材料同样为N-BK7。 =Q# (2 8NWuhRRrw j\@&poJ(, 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 CQ{pv3) QqC-ztz
a0k/R<4 I
'ha=PeVn 5. 结果:优化的球面透镜 Rx@0EPV (V}?y:) JGYJ;j{E] 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 !Ks<%;
rb 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 |lIgvHgg 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 kb\\F:w(W
(s51GRC
wO]H+t ?%T]V+40 6. 参数:非球面透镜 Gg^gK*D !W b Q9o 1_mqPMm 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 OL.{lKJ3DV 非球面透镜材料同样为N-BK7。 (Kw%fJT 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 u&j_;Y !6 L7yEgYB 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 U_wIx V|2[>\Cv &<(&u`S
&!>.)I` Q^'xVS_. 7. 结果:非球面透镜 mW3IR3b pWeD,!f m&--$sr 生成期望的高帽光束形状。 q^}iXE~ 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 5_rx$avm 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 !3ji]q;uF h\|T(597.
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Dyj>dh- <,t6A?YoMP 8. 总结 ,/eAns`ZU 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 DLoH.Fd i&L!?6 5-f 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 1Uc/r>u9 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 LKM;T- L}tP_ * 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。 CeUC[cUQU T?*f}J 扩展阅读 Bf$`Hf6 <SSkCw 扩展阅读 .6pVt_f0/ 开始视频 'On%p|s)H - 光路图介绍 `>HrO}x^ 该应用示例相关文件: j^m pkv<P - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 nx5I - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 3
t+1M )D7/[zb^ -=2V4WU~ QQ:2987619807 Ime"}*9
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