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) >} 2C,8N  
应用示例简述 *MmH{!=  
1. 系统细节 qa^cJ1@  
 光源 B%\&Q @X  
— 高斯激光束 {FFdMdxy-  
 组件 UPGUJ>2Z  
— 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 ir}z^+  
— 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 [>v1JN  
 探测器 Im~DK  
— 视觉感知的仿真 .hx(9  
— 高帽,转换效率,信噪比 zF`a:dD$d  
 建模/设计 P{A})t7  
— 场追迹: PI*@.kqR-  
 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 D-{*3?x  
lW| =rq-|  
2. 系统说明 -/?)0E  
,1~zYL?  
cS%dTrfo  
imif[n+]}d  
3. 建模&设计结果 Q$5 t~*$`  
F62 uDyY  
不同真实傅里叶透镜的结果: Ni>Ns=n  
B{Vc-qJ  
&7\}S qp  
PoaCnoNS  
4. 总结 y\_+,G0  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 9jImuSZ  
(NFrZ0  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 ;av!fK  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 F3(Sb M-  
dGk"`/@  
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。 3;L$&X2  
mBwz.KEm<  
应用示例详细内容 m?Y-1!E0  
Ua \f]y  
系统参数 H Y5R  
cVx SO`jZw  
1. 该应用实例的内容 ZS+m}.,whQ  
Kuh3.1#o  
$!wU [/k  
yQ/O[(  
Ph P)|P  
2. 仿真任务 C0f%~UMwd  
)] q Qgc&  
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。 L[2N zw O  
/#vt \I<x  
3. 参数:准直输入光源 X[.%[G|oj}  
9 RDs`>v  
wzy[sB274  
m^XO77"  
4. 参数:SLM透射函数 2o(O`;z  
+/celp  
/#T{0GBXe  
5. 由理想系统到实际系统 qZ!kVrmg&  
yL asoh  
>8{w0hh;  
 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 JfkEJk<  
 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 c&bhb[  
 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 hkl0N%[  
 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 kO}%Y?9d  
 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 Io<T'K  
e~ OrZhJ=_  
]d(Z%  
%iNgHoH  
sT1k]duT  
应用示例详细内容 $s=` {vv  
k'%yvlv  
仿真&结果 =_=%1rI~  
Mhn1-ma:  
1. VirtualLab中SLM的仿真 xkFa  
O-7)"   
 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 uq[5 om"  
 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 j.6!T'$|  
 为优化计算加入一个旋转平面 [ p,]/ ^ N  
H2|'JA#v  
e~gNGr]L/  
>y8>OJ?A7-  
2. 参数:双凸球面透镜 EG^ rh;  
;B |  
-cUbIbW  
 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 T\.~!Q  
 由于对称形状,前后焦距一致。 \3ydNgl  
 参数是对应波长532nm。 <LH6my  
 透镜材料N-BK7。 f {2UL ?y  
 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 e}5x6t  
KW'nW  
D8! Y0  
qGN> a[D  
PdVY tK%  
LkHH7Pd@  
3. 结果:双凸球面透镜 ylos6]zS8  
#*9 | \  
A-B>VX  
 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。 G[ns^  
 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 7./WS,49  
 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 shdzkET8N  
1O,5bi>t7  
RLex#j  
-wH0g^Ed  
E4\HI+  
4. 参数:优化球面透镜 ]O:u9If  
+MHIZI  
*GYLj[  
 然后,使用一个优化后的球面透镜。 o3Yb2Nw  
 通过优化曲率半径获得最小波像差。 ?{ \7th37  
 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 \s)$AF  
 透镜材料同样为N-BK7。 #k/T\PQ0s  
J*K=tA  
cV1E<CM  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 Ok)f5")N %  
(bsywM  
N!<l~[rc  
@ g`|ob]9  
5. 结果:优化的球面透镜 ,>qtnwvlHP  
*qL'WrB1  
dm_Pz\ *  
 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 A>Qu`%g*  
 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 :{S@KsPqE  
 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 @6|0H`kv  
HLthVc w  
. WJ  
E}%Pwr  
6. 参数:非球面透镜 ^h=gaNL  
r9 1i :  
fUis_?!  
 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 !Q_Kil.9  
 非球面透镜材料同样为N-BK7。 ^; U}HAY  
 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 w AdaP9h  
N0$ uB"  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 ZvXw#0)v  
+3AX1o%p,#  
Jb9 @U /<\  
KCbOO8cQS  
8?'=Aeo  
7. 结果:非球面透镜 v`'Iew }  
kuLur)^  
Je"XIhBr  
 生成期望的高帽光束形状。 Ap"%%D^{:  
 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 >e.vUUQ{  
 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 9' H\-  
dKXzFyW  
`B8`<3k/(  
 xi<}n#  
>D##94PZ  
8. 总结 MVQ6I/EA4  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 (}T},ygQ  
DH$Nz  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 mo4F\$2N  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 *\iXU//^)  
DBu8}2R  
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。 &F;bg  
Ps 0<CUyI  
扩展阅读 'tQp&p j  
 RZqMpW  
扩展阅读 vz:VegS  
 开始视频 }a UQ#x  
-     光路图介绍 \ ux {J  
 该应用示例相关文件: [z_z tK1  
-     SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 cj2^wmkB  
-     SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真
!xg10N}I  
*[jq&  
+>Y]1IlI  
QQ:2987619807 e!w{ap8u  
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