切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 749阅读
    • 0回复

    [技术]基于SLM光束整形系统中光学系统像差的研究 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6409
    光币
    26190
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-29
    空间光调制器(SLM.0003 v1.0) 3K2B7loD)~  
    应用示例简述 l`S2bb6uMR  
    1. 系统细节 km@V|"ac _  
    光源 d??;r:  
    — 高斯激光 cEI "  
     组件 BG>fLp  
    — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 h$p]M^Z7  
    — 不同的傅里叶透镜设计(球面,非球面) 具有不同的性能和像差 B 2p/  
     探测器 :w|ef;  
    — 视觉感知的仿真 >Q5et1c  
    — 高帽,转换效率,信噪比 g=)B+SY'  
     建模/设计 HSXv_  
    — 场追迹: 05o)Q &`  
     基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 YfRjr  
    = <yMB d\  
    2. 系统说明 -;NGS )RM  
    ]Sj<1tx7f  
    %.k~L  
    5`Q*  
    3. 建模&设计结果 WP*xu-(:  
    Qt-7jmZw1  
    不同真实傅里叶透镜的结果: ``X1xiB  
    3K;V3pJ].  
    Y~E 8z  
    b |SDg%e  
    4. 总结 8 5 L<  
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 i}u,_ }  
    ~Up5+7k@  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 %y96]e1  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 / thFs4  
    ZhqGUb  
    光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 P 2-^j)  
    hn`yc7<}(u  
    应用示例详细内容 eELLnU{"  
    ]rNM3@bVy  
    系统参数 o,r72>|  
    WK2YHJ*$  
    1. 该应用实例的内容 RSfB9)3D  
    qLjLfJJ2  
    ()'yY^   
    CvOji 1  
    6Qc *:(GE  
    2. 仿真任务 ~,^pya  
    V;pR w`  
    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。 WswM5RN  
    2ezk<R5q+  
    3. 参数:准直输入光源 B4 k5IS  
    uSsP'qd  
    HNUpgNi  
    I K9plsd*  
    4. 参数:SLM透射函数 L`2(u!i J  
    dI(1L~  
    "xI70c{  
    5. 由理想系统到实际系统 9q/k,g  
    &0*7]Wo*  
    V7 OhOLK8  
     用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 ;No i H&  
     因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。  .u3;  
     对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 :Bh7mF-1  
     实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 */_$' /q V  
     表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 gB_gjn\  
    uQhI)  
    xe4`D>LUo  
    u+;iR/  
    Nf5zQ@o_y  
    应用示例详细内容 +@^FUt=tq  
    <@S'vcO  
    仿真&结果 <B Vx%  
    +xL' LC x  
    1. VirtualLab中SLM的仿真 h wi!C}  
    BCmKzv  
     由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 lNLa:j  
     以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 2!)|B ;y  
     为优化计算加入一个旋转平面 K3*-lO:A9  
    {1"kZL  
     l( WF  
    ^/ff)'.J  
    2. 参数:双凸球面透镜 csFLBP  
    0 wjL=]X1e  
    LVaJyI@/>  
     首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 %$<v:eMAs  
     由于对称形状,前后焦距一致。  \4j(el  
     参数是对应波长532nm。 :bq$ {  
     透镜材料N-BK7。 Ow N~-).%-  
     有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 \IhHbcF`d  
    +<T361eyY  
    YJ !jdE}  
    *x/H   
    (GoxiX l  
    yRivf.wH  
    3. 结果:双凸球面透镜 mwMcAUD]2  
    ctoh&5%!n+  
    N^{}Qvrr  
     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。 )GfL?'Z  
     较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 6`@6k2]  
     一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 mKLWz1GZ  
    2c'<rkA  
    m f\tMik<  
    k5|GN Y6a  
    qL?$u07<9'  
    4. 参数:优化球面透镜 gg.lajX  
    BZa`:ah~x  
    -bgj<4R$p  
     然后,使用一个优化后的球面透镜。 V$_.&S?(Y  
     通过优化曲率半径获得最小波像差。 q8)w Al  
     优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 ;v!Ef"E|cV  
     透镜材料同样为N-BK7。 BS2'BS8  
    9+b){W  
    dbg%n 0h  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 Jim5Ul  
    a`D`v5G t  
    u"F{cA!B  
    ` Nv1sA#C  
    5. 结果:优化的球面透镜 1XpqnyL&  
    H~?7 : K  
    h05BZrE  
     由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 @,{Qa!A>l  
     转换效率(68.6%)和信噪比一般。 dt Br#Te  
     一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 .IsOU  
    _=9m [  
    Jv8VM\ *  
    1*f/Y9 Z  
    6. 参数:非球面透镜 wkY$J\J  
    ba)hWtenH  
    t^=S\1"R\  
     第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 &"=O!t2  
     非球面透镜材料同样为N-BK7。 >x]ir  
     该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 Q]]M;(  
    4WPco"xH!  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 z2jS(N?J1  
    `*xSn+wL`_  
    )K]<\Q[  
    )Wk&c8|y  
    NAO0b5-h  
    7. 结果:非球面透镜 k&:~l@?O  
    h(i_'P?  
    i&-g  
     生成期望的高帽光束形状。 RLO<5L  
     不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 +1K= ]#a  
     非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 T#KVN{O  
    Q6p75$SVq  
    O4!!*0(+91  
    8\+XtS  
    ([A%>u>h  
    8. 总结 Y2|c;1~5$  
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。  `ghNS  
    xs?]DJj  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 ;,Os3  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 KDr)'gl&  
    JHuA}f{2&  
    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。 pIPjTQ?cq  
    /px`FuJI(  
     
    分享到