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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) Qzbelt@Wx
应用示例简述 NLZTIZCK 1. 系统细节 O?|st$g 光源 6|*em4 — 高斯激光束 dZ'hTzw~ 组件 HhkubG)\ — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 zb/w^~J_i — 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 vCE1R]^A.] 探测器 _l}"gUti w — 视觉感知的仿真 ~Y^
UP — 高帽,转换效率,信噪比 g:bw;6^u 建模/设计 _:|/4.]`_ — 场追迹: ^DZ(T+q, 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 dQ+{Dv3A {J-kcD!bz` 2. 系统说明 lTOO`g ts rcX
FL-yt @m14x}H 3. 建模&设计结果 ~$7fU ptXCM[Z+ 不同真实傅里叶透镜的结果: F6 ?4E"d >% a^;gk( #SiOx/ KrNu7/H
4. 总结 {VOLUC o 4 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 cY1d6P0 PS ,@ \ 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 )LE SdX 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 kqJ\kd !
Ff/RRo 光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 tjw4.L<r c=]z%+,b] 应用示例详细内容 6BT o% (dl7+ 系统参数 =1' / ? x O`#a= 1. 该应用实例的内容 Ik_u34U P~Cx#`#(V pUV3n
1{2 9Yg=4>#$ <4!SQgL 2. 仿真任务 e)I-|Q4^% ]mEY/)~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。 Vo*38c2 Na8%TT> 3. 参数:准直输入光源 V@6,\1#`| WZkAlg7Z w-9FF%@< 0Q]@T@F. 4. 参数:SLM透射函数 "p<B| "P O>@tY
oZ%rzLH 5. 由理想系统到实际系统 6 Fz?'Xf {ir8n731p
,r<!30~f 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 )%D2JC 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 }[a 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 $ekJs/I& 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 7`,A]":; 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。
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t#pF.!9= ,'~8{,h5 应用示例详细内容 C(( 7 ROZOX$XM 仿真&结果 8*O] 2u0C~s 1. VirtualLab中SLM的仿真 i|zs
Li/ |TCHPKN 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)。 QH:PClW![ 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 -*;-T9 为优化计算加入一个旋转平面 Rlvb@aXgy o&tETJ5Bhe |)4Fe/!cJ {%Mt-Gm'd 2. 参数:双凸球面透镜 iwJeV J f|eUpf%) 2%0J/]n\A" 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 o[C,fh,$ 由于对称形状,前后焦距一致。 #:E}Eby/6I 参数是对应波长532nm。 ~";GH20 透镜材料N-BK7。 G$b*N4yR 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 @f<q&K%FJ [T 8BQn!
&DnX6%2 =7&2-'(@
1=fP68n n)]]g3y2 3. 结果:双凸球面透镜 !L..I2' RzPqtN &j4 1<A 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。 >fCz,.L 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 N_AAh D 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 AcF6p)@_ ivy+e-)
ANuIPF4NxP $LxfdSa
qo2/? ]
4. 参数:优化球面透镜 07L
>@Gf CxyL'k =uM2l 然后,使用一个优化后的球面透镜。 OMaG*fb= 通过优化曲率半径获得最小波像差。 AF-4b*oB 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 xiv1y4(% 透镜材料同样为N-BK7。 -)S(eqq1 1: cD\ 9
U6cM-p? 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 Q};g~b3 !3Xu#^Xxj
JA .J~3 sj@B0R=Qo 5. 结果:优化的球面透镜 J|vriI; l Je=z ==$>M
d 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 0taopDi;d 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 pq<302uBQ 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 ~Q q0
AOvn<Q
{yPJYF_l lIs<&-0 6. 参数:非球面透镜 $:v!*0/ 7 (}gs?&w X?p.U 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 3zV{cm0 非球面透镜材料同样为N-BK7。 d(LX;sq? 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 gpo+-NnG n\l$R!zr 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 s\7]"3:wD -kFPmM; %hEhZW{:
JqX+vRY;dd F\Qukn 7. 结果:非球面透镜 w 0V=49 Sb9O#$89 l]pHj4`uv 生成期望的高帽光束形状。 )0RznFJ+X 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 ^U[c:Rz 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 eiiI Wr_7 !KYX\HRW
@Yv+L)
VeLuL:4I xy/B<.M1 8. 总结 -+#QZ7b 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 bV'^0(Zv Gw\-e;, 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 WfnBWSA2T 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 F_Pv\?35z @'
V=Vr 光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 @qszwQav$ TB!z:n 扩展阅读 X>0$zE@0 y":Y$v,P 扩展阅读 GS!7HphR 开始视频 n"p|tEK - 光路图介绍 p2(U'x
c 该应用示例相关文件: 7RH1,k - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 @U~i<kt - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 DU@ZLk3
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