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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) aW@J]slg 应用示例简述 o}VW%G" 1. 系统细节 5.X`[/]<r 光源 Hsvu&>[`S — 高斯激光束 '?j,oRz^T 组件
v+qHH8 — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 e!.r- v9 — 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 E!}~j 探测器 d;WXlE; — 视觉感知的仿真 o.M.zkP a — 高帽,转换效率,信噪比 {Tl |>\[P 建模/设计 U1~6 o"1H — 场追迹: ylVBK{w9 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 &I=F4 z @-H D9h 2. 系统说明 i.Jk(%c PAHkF&
4M{]YZMw8 5Ff1x-lQ 3. 建模&设计结果 2/M:KR 2j(]Bt: 不同真实傅里叶透镜的结果: c</u]TD ``9`Xq b0ablVk |6y(7Ha 4. 总结 04wO9L; 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 HDV$y=oHh %.`<ud 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 P
K9BowlW 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 <QZ X"" l
d@ 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。 DC6xet{ V-.Nc# 应用示例详细内容 b am*&E%0K WEVV2BJ 系统参数 $(JB"%S8c Wi3St`$ 1. 该应用实例的内容 u&\QZW? C#Y_La ,s.{R _hbTxyj s%p,cz;
, 2. 仿真任务 Wp0L!X=0
B9Y*'hmI 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。 =%IBl]Z!" sUEvL(%nY 3. 参数:准直输入光源 $`O%bsjX E,g5[s@ IQya{e =p29}^@@t 4. 参数:SLM透射函数 q]r?s%x ~w9.}
i!k5P".o^ 5. 由理想系统到实际系统 01; \~bx%VWW4 1e(QI)
~ 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 ^geC?m 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 sn6:\X<[ 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 ^KO=8m( )J 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 $b=4_UroS 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 8R;A5o,
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&9:"X vbT,!
cEm 应用示例详细内容 B^C!UWN>%X r|W2I,P 仿真&结果 c4AkH| @M!WosRk 1. VirtualLab中SLM的仿真 }jWZqIqj 6}aH>(3!A 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 @4%a 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 P.Uz[_&l6 为优化计算加入一个旋转平面 E"{2R>mU~ Sgy_?Y asQXl#4r 9=wt9` ? 2. 参数:双凸球面透镜 Kf!8PR$ fZ)M
Dq Z F&aV? 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 pf'-(W+ 由于对称形状,前后焦距一致。 wf[B -2q) 参数是对应波长532nm。 M*x1{g C/ 透镜材料N-BK7。
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有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 Q\ AM]
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}VUrn2@-4 w?LDaSz\t
q=H
dGv W@(EEMhw 3. 结果:双凸球面透镜 I8RPW:B;B 5u=(zg 'Lb-+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。 E"|LA[o
较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 /y.+N`_ 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 cJ>
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vg6'^5S7 qek[p_7
HpD<NVu 4. 参数:优化球面透镜 |*w}bT(PfR :XP/ `%: \k69 S/O 然后,使用一个优化后的球面透镜。 Q{~ WWv 通过优化曲率半径获得最小波像差。 e{<r<]/j 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 E>}(r%B 透镜材料同样为N-BK7。 $%3"@$ q4~w
D [A.ix}3mm 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 !M&Qca2 os3jpFeG'
T|{1,wP { vf"`#Q9 5. 结果:优化的球面透镜 %FDv6peH P&s-U6 i#lnSJ08 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 s?irT;= 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 %}nNwuJ 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 1zDat@<H
(zO)J`z>
+@ FM~q U>,E]' 6. 参数:非球面透镜 :U}. %)|pUa& 8-2e4^
g( 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 w'/Mn+ 非球面透镜材料同样为N-BK7。 Bv)^GU& 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 DLWG0$#! Hj>(kL9H 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 J ^y1=PM M$9?{8m f[AN=M"B"s
kma)DW GbLuXU 7. 结果:非球面透镜 94>EA/+Ek xejQ!MAB &RzkM4" 生成期望的高帽光束形状。 7j
]d{lD 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 V?.')?'V 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 #%;QcDXRe VDyQv^=#
#}8l9[Q|M
v*.[O/,EBR #s\HiO$BT 8. 总结 cL]vJ`?Ih 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 '\MYC8" Q=,6W:j 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。
xe~lV 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 _XO3ml\x@ _{]\} =@ 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。 eVXlQO )\qA[rTG 扩展阅读 t==CdCl !R;NV|.eI6 扩展阅读 ]WsQ= 开始视频 |8bqn^@$t - 光路图介绍 z^ai * 该应用示例相关文件: p-6Y5$Y - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计
$:7T - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 95wi~^^ 4P406,T]r ,m`> QQ:2987619807 )}/ ycTs
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