首页
->
登录
->
注册
->
回复主题
->
发表主题
光行天下
->
FRED,VirtualLab
->
基于SLM光束整形系统中光学系统像差的研究
[点此返回论坛查看本帖完整版本]
[打印本页]
infotek
2020-11-13 10:25
基于SLM光束整形系统中光学系统像差的研究
空间光调制器(SLM.0003 v1.0)
`4.sy +2
应用示例简述
ZQ9oZHU m
1. 系统细节
fG2&/42J
光源
GR ?u?-
— 高斯激光束
W)!{U(X
组件
%s2"W~
— 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统
/ =m9s
— 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
tOg 8L2
探测器
k!/_/^{
— 视觉感知的仿真
46Q;F
— 高帽,转换效率,信噪比
V$<G)dwUG5
建模/设计
S"^KJUUc
— 场追迹:
]KK ZbEO
基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。
:aq>
GoSWH2N
2. 系统说明
fuD1U}c
LAY)">*49H
]Ec[")"kT
StZRc\k
3. 建模&设计结果
j]B$(pt
>?9 WeXG
不同真实傅里叶透镜的结果:
W B*`zCM
8gtCY~m
"56?/ jF
Cre0e$ a
4. 总结
K-EI?6`xM
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。
HCjn9
an=+6lIl
理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。
UI<PNQvo9
分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。
'^ e/F)0
[ lzy &To
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。
sK 1m9
&&9c&xgzE
应用示例详细内容
"dK|]w8
P"=UI$HN
系统参数
*2Vp4
?]\W8)
1. 该应用实例的内容
cUZ!;*
T]nR=uK6LL
`F2*o47|t
f1Yv hvWL
SfZ=%6b7
2. 仿真任务
Jl>at
YZBzv2'\x
在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。
Xrj(,|
{FJX
3. 参数:准直输入光源
bL'#
Y-%l7GErhL
?b@q5Y
wI@zPVY_i
4. 参数:SLM透射函数
qXU:A-IdIl
?K4.L?D#J
?79SP p)oo
5. 由理想系统到实际系统
{V%%^Zhwy
8L7Y A)u
EFRZ% Y
用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。
0r0\b*r
因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。
4aalhy<j
对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。
vNC$f(cQ
实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。
wsf Hd<Z_
表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。
V`g\ja*Y
#}/cM2m
Q$?7) yyu+
uG=t?C6
_Sly7_
应用示例详细内容
o\@ A2r3
%Ye)8+-
仿真&结果
*`+<x
~{7zm"jN
1. VirtualLab中SLM的仿真
B?$ 01?9V
A*\o c
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)。
`P ^u:
以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。
Uh3wj|0
为优化计算加入一个旋转平面
j}rgOz.
Q? <-`7
lBlSNDs
u [V4OU}%
2. 参数:双凸球面透镜
3 {NaZIk
9{)Z5%Kz
+,&m7L
首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。
V17>j0Ev$W
由于对称形状,前后焦距一致。
Vqa5RVnI
参数是对应波长532nm。
:LZ-da"QR
透镜材料N-BK7。
iUeV5cB
有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。
WZ^{zFoZ
}mKGuCoH>
U8-Q'1IT&
G0I~&?nDa
qhV,u;\.
n9]IBIthe
3. 结果:双凸球面透镜
J 6(~>g
hH<6E
DAjG*K{
生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。
qpb/g6g
较低的转换效率(56.8%)和信噪比。
vnz[w=U
一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。
.abyYVrN4?
"%{,T
Mam8\
p+orBw3
^y&q5p jj
4. 参数:优化球面透镜
\@Ee9C13
+<pVf%u5
gW%pM{PW
然后,使用一个优化后的球面透镜。
TA Ftcs:
通过优化曲率半径获得最小波像差。
jMN)?6$=
优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。
&?SX4c~?u
透镜材料同样为N-BK7。
KKLR'w,A>
c:=7lI
P7's8KOoS
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003
&}vR(y*#c
Z7JKaP9{:
f'1(y\_fb
7#~4{rjg
5. 结果:优化的球面透镜
A5sf
rpUy$qrRc
6D/uo$1Y
由于球面像差,再次生成一个干涉图样。
<KKDu$W|T
转换效率(68.6%)和信噪比一般。
Wt>J`
一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。
j'3j}G%\T
yt. f!"
j*tk(o}qG
5,S,\O9>X
6. 参数:非球面透镜
j3 6,w[Y:
cb+l"FI7
>eQbipn
第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。
t2"@Ps&1|
非球面透镜材料同样为N-BK7。
EbCIIMbe"
该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。
-M6L.gi)oJ
wAw42{M
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003
;xfO16fNk
zm3-C%:Bw
34z_+
OFL|RLiD
uaiz*Im
7. 结果:非球面透镜
NeHx2m+
2R~6<W+&:>
:-)GNf yGz
生成期望的高帽光束形状。
RoX &+~
不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。
(/&;jV2DD[
非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。
im8 -7Xt
y`4{!CEyLW
_l<mu? "
0mTEim
rOW;yJ[
8. 总结
}g>kpa0c
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。
{-HDkG' 8
O16r!6=-n
理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。
hd5$ yU5JQ
分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。
Dzr e'
t)} \9^Uo
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。
rIVvO
q]TqI' o
扩展阅读
cJ. 7Mt
\ZMP_UU(
扩展阅读
UgC)7 K1
开始视频
oE1M/*myS
-
光路图介绍
ll%G!VR
该应用示例相关文件:
&iNS?1a%f=
-
SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计
je,c7ZFO
-
SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真
?W!ry7gXO
!4t`Hv?'
\]8VwsP
QQ:2987619807
'd/*BjNp)
查看本帖完整版本: [--
基于SLM光束整形系统中光学系统像差的研究
--] [--
top
--]
Copyright © 2005-2026
光行天下
蜀ICP备06003254号-1
网站统计