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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) \e3`/D 应用示例简述 h"+ `13 1. 系统细节 ;]sYf 光源 *^%*o?M~ — 高斯激光束 a->3`c 组件 !g!5_| — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 1.<q3q — 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:`v+S_h 探测器 ~|ss*`CT — 视觉感知的仿真 !h[VUg_8 — 高帽,转换效率,信噪比 9=X)ung9 建模/设计 eLD|A=X? — 场追迹: 5Por "&% 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。
*f%>YxF N_pUv 2. 系统说明 !p/%lU65 nC1zzFFJ
vmTs9"ujF, yp.[HMRD 3. 建模&设计结果 7nq3S Iq7}
不同真实傅里叶透镜的结果: M=qb^~ l }~K`/kvs \b=Pj!^gwb :#k &\f-Y 4. 总结 B~
S6R
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 5{e,L>H< eB>s=}| 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 )rW&c-' 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 Isy'{-H
u9+kLepOT 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。 ZK;z m Q6gt+FKU9 应用示例详细内容 Y6i _!z[V[ 8K(Z0 系统参数 zmj"fN{\ &8.NT~"Gg 1. 该应用实例的内容 ZF7IL 2*"Fu:a"`I !-`Cp3gqHr zZcnijWb D:^$4}h
f 2. 仿真任务 m5mu: W[EKD 7 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。 yz8mP3"c:o eW5SFY. 3. 参数:准直输入光源 ~/^5) g_ G,Z^g|6 8
C [/dH q9w~A-Oh`1 4. 参数:SLM透射函数 ^7zu<lX z#BR5jF
s,#>m*Rh 5. 由理想系统到实际系统 kKC9{^%) (=D&A<YX sf&]u;^DY 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 Zo1,1O 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 Ookh<ES> 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 8-<:i 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 s3 7'&K 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 AJ#Nenmj
wtje(z5IL c'/l,k
`al<(FwGE )95f*wte 应用示例详细内容 WAdCF-S PkI:*\R 仿真&结果 rE@T79" ca+5=+X7 1. VirtualLab中SLM的仿真 df7wN#kO+ 9tF9T\jW 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)。 YPHS1E? 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 H":oNpfb 为优化计算加入一个旋转平面 n:MdYA5,m boDt`2= !K|5bK Sa2>`":d 2. 参数:双凸球面透镜 vWAL^?HUP D3|I:Xm p/+a=Yo 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 ;!(<s,c#: 由于对称形状,前后焦距一致。 P.gb1$7< 参数是对应波长532nm。 ~"A+G4jl 透镜材料N-BK7。 lg^Z*&( 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 "AE5
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k:7(D_ -GxaV #{
-'6Dg 2}8v(%s p 3. 结果:双凸球面透镜 |1j["u1 dAuJXGo $|8!BOx8t 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 l\i)$=d&g 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 ~3<>
3p 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 p,#o<W R17?eucZ
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{>7-0 4. 参数:优化球面透镜 Dh=9Gns9 $< JaLS 9H]{g*kL 然后,使用一个优化后的球面透镜。 A}l3cP;
`# 通过优化曲率半径获得最小波像差。 wpN=,&! 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 >7 ="8 透镜材料同样为N-BK7。 %^jMj2 LGn:c; 6Yln,rC 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 RCpR3iC2 2'w?\{}D
%KLpig 7j-4TY~ 5. 结果:优化的球面透镜 E 7{U|\ -qGa]a o2F)%T DY 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 y+NN< EY@ 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 o4Om}]Ti 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 p>huRp^w
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I`!<9OTBj aht[4(XH5 6. 参数:非球面透镜 )P
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