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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) 23AMrDF=N 应用示例简述 y,D4b6 1. 系统细节 3.
kP, 光源 IP]"D" — 高斯激光束 !6UtwCVR 组件 1b,,uI_ — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 nCz_gYcIx — 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 9{;cp?\)M 探测器 d }"Dp — 视觉感知的仿真 ]H4T80wm& — 高帽,转换效率,信噪比 5zqlK-$ 建模/设计 =&J7
'nDP — 场追迹: >(}
I7 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 El}."}l& l#W9J.q( 2. 系统说明 2$g3ABfV Y 7a<3>
*<PQp uK:?6>H 3. 建模&设计结果 Iq@: n_~ "t-u=aDl-. 不同真实傅里叶透镜的结果: aP%2CP~_ P fI5]ed eS vakAl; ]pZxbs&Vb 4. 总结 :3z`+5Y* 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 JP2zom CMm:Vea 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 q"|,HpQ 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 WW'8&:x PhHBmMGL 光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 ~VRt6C n(|~z 应用示例详细内容 CLb~6LD C6=P(%y 系统参数 y|BRAk&n Rn(vG-xQ 1. 该应用实例的内容 u}eqU% _&Hq`KJm %>dCAj" 3HU_~%l na;U]IK 2. 仿真任务 %nTgrgS(= %Ts6M,Fpp 在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。 R. sRH/6 ,cbCt 3. 参数:准直输入光源 `CWI%V %_rdO(
:u%Jrc(W dE<}X7J% 4. 参数:SLM透射函数 7~2b4"& j4ARGkK5B
)T-C/ 3 5. 由理想系统到实际系统 G@YX8!wU (v11;k dJB *}pl 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 <5R`E( 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 3D)gy9T&l 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 >vDa`| g 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 :^c' P<HM 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 #kO.'oIl
)20jZm* *hhPCYOm
9] i$`y ]SqLF!S(= 应用示例详细内容 'y(;:Kc 9~bl 仿真&结果 0y>]68D ^BDM' 1. VirtualLab中SLM的仿真 F/MzrK\':m 6}Se$XMl 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 V/X4WZs|i 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 > 3<P^-9L 为优化计算加入一个旋转平面 ~]}V"O%, Mw=sW5Z NQ7j{dJ? aR3R,6ec 2. 参数:双凸球面透镜 I9sx*' -Wp69DP6q 6`/nA4S4. 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 *h+@a 由于对称形状,前后焦距一致。 qH3<,s* 参数是对应波长532nm。 @8IYJ{= 透镜材料N-BK7。 (AHZmi
V 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 r:[N#*kK 'S_kD! BO
c6IFt4)g D}n&`^1X+
u/`jb2eEU: c$X0C&m 3. 结果:双凸球面透镜 mcbr3P m!{}Y]FZn ls5s}X 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。 AJ0qq 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 Oeua<,]Z~ 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 oSmv
(O Z3:M%)e_u$
ya!RiHj h8IjTd]z{$
bjgf8427I 4. 参数:优化球面透镜 ?{bF3Mz= kbqG) e-$U .cx 然后,使用一个优化后的球面透镜。 ye -o'%{ 通过优化曲率半径获得最小波像差。 PQla- 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 68m (%%E@ 透镜材料同样为N-BK7。 tBDaFB z^+`S: ;B%NFvG 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 x/nlIoT MQL1 />j;
l2v4SvbX zzf;3S? 5. 结果:优化的球面透镜 %bM^/7 3t pdcP;. 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 Ka[@-XH 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 2ckAJcpEb/ 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 BMw_F)hTO
4::>Ca^{
A>;Q<8rh T6s~f$G 6. 参数:非球面透镜 U.7;:W}c GF6c6TXF@ Pn )^mt 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 t;P%&:"@M 非球面透镜材料同样为N-BK7。 m'Jk!eo 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 @@L@r6 =NyN.^bwT 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 %9z N U &!I^m Evd>s
Da#|}m0> 1}#(4tw) 7. 结果:非球面透镜 VGbuEC [Y 19)fN-0Z l26DPtWi 生成期望的高帽光束形状。 [al, UO 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 0qXkWGB 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 p5<2t SD TGnyN'P|
[aM_.[bf
JpVV0x/Q/_ O.7Q*^_ 8. 总结 >n,RBl 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 pWo`iM& F !!Tk'=t9"3 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 .r9-^01mG 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 0sjw`<ic pg3B^ 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。 9*!C|gC9Ia Lp\89tB> 扩展阅读 )A]E:]2 "hRw_< 扩展阅读 zx7*Bnu0 开始视频 {7^7)^@ - 光路图介绍 76[O3% 该应用示例相关文件: r!eCfV7 - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 .pNPC|XU - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 |RqCw7 'T54k ]A}'jP QQ:2987619807 5TlPs_o
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