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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) \2\{c1df 应用示例简述 n>Ff tVZNJ 1. 系统细节 (\AN0_ 光源 P%3pM*. — 高斯激光束 G|wtl(}3 组件 0fsVbC — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 4zoQe>v~ — 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 EW
`hL~{ 探测器 ~t6q-P — 视觉感知的仿真 5n@YNaoIb — 高帽,转换效率,信噪比 2Rk}ovtD[ 建模/设计 <tr]bCu} — 场追迹: 7r:h_r- 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 YF5}~M ymF `'YX>u / 2. 系统说明 "aJHCi~l /DQYlNa
S_ATsG*( ] ,|,/~ 3. 建模&设计结果 qRt! kWW -k'<6op 不同真实傅里叶透镜的结果: j q+(2 z(|^fi( xcB\Y:
Kj4/fB 4. 总结 \@<7Vo, 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 At Wv9 lTx_E#^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。 &,nv+>D 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 1!#N-^qk S=UuEmU5N 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。 &.)=>2 RTOA'|[0M 应用示例详细内容 VBhUh~:Om 9[0iIT$q$ 系统参数 ZEqW*piI /$~1e7W 1. 该应用实例的内容 FQZ*i\G>> 7({)ou x aacy5E qE)FQeN "5hk%T' 2. 仿真任务 \]X.f&u &jqaW2 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。 6h:QSVfx E]V,
@ 3. 参数:准直输入光源 u?^V4 +V \6b~$\~B aKI"<%PNn NRRJlY
S 4. 参数:SLM透射函数 }k^uup*{ il0K ^i
DX_mrG 5. 由理想系统到实际系统 x YS81 "zEl2Xn28_ '/\ 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 IiYL2JS;t| 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 L}Z.FqJ 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 |XyX%5p* 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 FYAEM!dyy 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 6= ?0&Bx&
]!hjKu" WogUILB
#CS>_qe.{ M8},RR@{ 应用示例详细内容 k8gH#ENNK O
NabL.CV 仿真&结果 qGinlE&\ |$Yk)z3 1. VirtualLab中SLM的仿真 5KCQvv\ wkg4I. 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)。 MAa9JA8kw) 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 (Y1*Bs[l 为优化计算加入一个旋转平面 }\a#e^-xQ+ g"-j/ c ~f<']zXv =G-OIu+H!U 2. 参数:双凸球面透镜 !3b& S4 !0{SVsc) Iiy5;:CX:q 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 YvY|\2^K 由于对称形状,前后焦距一致。 ^y5A\nz& 参数是对应波长532nm。 LU3pCM{ 透镜材料N-BK7。 DV5hTw0 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 :V/".K-:J wE
.H:q4&
x ;DoQx g/GI'8EMj
=*UK!y?n ,np=m17 3. 结果:双凸球面透镜 /|EdpHx0 ] \yIHdcDi d`sZ"8}j 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。 }7.A~h 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 5U84*RY 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 NaR} 0 \Ec<ch[)c
J""Cgf !LKxZ"
L>Y+}]~ 4. 参数:优化球面透镜 2Zu9?
L ,I d9{lj(2P 1_Yx]%g< 然后,使用一个优化后的球面透镜。 v
:pT(0N 通过优化曲率半径获得最小波像差。 \8CCa(H 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 6wlLE5 透镜材料同样为N-BK7。 f 3UCELJ /-M:6 XIcUoKg^ 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 HLyAzB~r (\:Rnl
zs=3e~o3 O-,
"/Z 5. 结果:优化的球面透镜 \M`qaFan5^ D]~K-[V?l 0["93n}r 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 7Ae`>5B# 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 |/,SNE 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 3lF"nv
l b(
w:\} B'u +\=g&G, 6. 参数:非球面透镜 o2fih%p?1 V60L\?a :9& |