切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 733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
    6401
    光币
    26150
    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) V,Q4n%h1.  
    应用示例简述 96c?3ya  
    1. 系统细节 Br!9x {q*  
    光源 ZIDbqQu  
    — 高斯激光 Or8kp/d  
     组件 RbEKP(uw  
    — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 a7#?h%wf  
    — 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 [*Uu#9  
     探测器 QTH7grB2v  
    — 视觉感知的仿真 2}vNSQvG  
    — 高帽,转换效率,信噪比 tlQC6Fb#  
     建模/设计 BRzfic :e  
    — 场追迹: Z+4D.bA  
     基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 X:|8vS+0gU  
    "hQgLG  
    2. 系统说明 O6X"RsI}  
    B $XwTJ>  
    >P=Q #;v  
     U>a\j2I  
    3. 建模&设计结果 T.ML$"f  
    !Ms[eB  
    不同真实傅里叶透镜的结果: pDl3!m  
    F9a^ED0l\  
    e2cP *J  
    T^:fn-S}=  
    4. 总结 E=$p^s  
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 iOCqE 5d3  
    V 1/p_)A  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 ?6"{!s{v  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 ~b)74M/  
    Mxl]"?z  
    光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 R[jEvyD>(  
    "N5!mpD"  
    应用示例详细内容 WQ6"0*er  
    !h`kX[:  
    系统参数 _zMgoc7  
    [{ ~TcT  
    1. 该应用实例的内容 hgj <>H|  
    Bd~1P/  
    .i Hn5SGA  
    C\*4q8(  
    ~}"]&%Q{J  
    2. 仿真任务 t0)<$At6J  
    @~ETj26U'  
    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。 U;q];e:,=}  
    B9,^mE#  
    3. 参数:准直输入光源 F?-R$<Cn2~  
    ~Z'w)!h  
    t2BL( yB  
    >e,mg8u6$  
    4. 参数:SLM透射函数 Wwujh2g"0|  
    7U|mu~$.!  
    UVQ7L9%?f  
    5. 由理想系统到实际系统 7msAhz  
    T0zn,ej  
    ;j8 )KC  
     用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 hr GH}CU"  
     因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 Tr0B[QF  
     对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 $*R/tJ.  
     实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 TuDE@ gq(  
     表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 GH1"xR4!  
    A:l@_*C..  
    &<RpWAk{  
    ]X Z-o>+ ,  
    /3B $(  
    应用示例详细内容 -Go 7"j  
    #~O b)q|  
    仿真&结果 y: m_tv0~0  
    '6y}ZE[  
    1. VirtualLab中SLM的仿真 mtz#}qD66  
    YH&bD16c3  
     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)。 3jB$2:#  
     以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 jw<pK4?y  
     为优化计算加入一个旋转平面 \^7C0R-hX  
    _BdE< !r  
    r$Co0!.  
    lKZB?Kk^w\  
    2. 参数:双凸球面透镜 ~vlype3/EF  
    8{`?= &%6  
    @Z>ZiU,^  
     首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 w }Uhd ,  
     由于对称形状,前后焦距一致。 r}[7x]sP  
     参数是对应波长532nm。 !$N<ds.  
     透镜材料N-BK7。 Um#Wu]i  
     有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 ^uv<6  
    bwiPS1+);  
    FFdBtB  
    ~ .;<  Bj  
    w?kJ+lmOQy  
    M@0;B30L  
    3. 结果:双凸球面透镜 7$h#OV*@,  
    P) 3mX.(}  
    3bnS W5  
     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。 -'~ LjA(  
     较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 ,|&9M^  
     一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 x#Sqn#  
    $!&*xrrNM  
    |$5[(6T|  
    i[wb0yL  
    Na X   
    4. 参数:优化球面透镜 k'0Pi6  
    Xy5e5K  
    ?-^~f  
     然后,使用一个优化后的球面透镜。 ZXm/A0)S  
     通过优化曲率半径获得最小波像差。 Y>'|oygHA  
     优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 ^Q+g({  
     透镜材料同样为N-BK7。 gz3pX#S  
    jH_JmYd  
    \hCH>*x<  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 [jmd  
    q$=#A7H>3)  
    8#vc(04(  
    -[-wkC8a  
    5. 结果:优化的球面透镜 L|p Z$HB  
    uu`G 2[t  
    g)-bW+]q  
     由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 }iuWAFZbGS  
     转换效率(68.6%)和信噪比一般。 iX)%Q  
     一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 hdrm!aBd  
    o}ZdTf=  
    1dK*y'rx  
    }sxYxn~  
    6. 参数:非球面透镜 ti#7(^j  
    (DI>5.x"  
    cFJY^A  
     第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 Qjb:WC7he  
     非球面透镜材料同样为N-BK7。 >p"c>V& 8  
     该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 55z]&5N  
    [UH||qW  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 *c2YRbU(  
    ( SvWv m  
    EKO[!,  
    |j,"Pl}il^  
    Oeok ;:  
    7. 结果:非球面透镜 Ftr5k^!  
    9E6_]8rl  
    o,)?!{k}  
     生成期望的高帽光束形状。 % yw?s0  
     不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 76`8=!]R  
     非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 n^g|Ja  
    p9x(D/YP0  
    w9bbMx  
    jEZMUqGY!  
    GaK-t*Q  
    8. 总结 J|qZ+A[z  
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 4GX-ma,  
    ):[7E(F=  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 >7QvK3S4%  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 c_4[e5z  
    t&AFU t\c  
    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。 XMxSQ B1  
    `)_dS&_\  
     
    分享到