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 2021-08-02 10:24

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) a eFe!`F  
应用示例简述 [!HEQ8 2g  
1. 系统细节 ([T>.s  
 光源 DS.RURzd{r  
— 高斯激光束 q<[P6}.  
 组件 u~7hWiY<2  
— 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 D[aCsaR  
— 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(LWdap~  
 探测器 ZkRx1S"m  
— 视觉感知的仿真 =n5zM._S-  
— 高帽,转换效率,信噪比 #%iDT6  
 建模/设计  Ch&a/S}  
— 场追迹: 9YIM'q>`v  
 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 nBjqTud  
d6} r#\  
2. 系统说明 TJ_$vI  
Pk{_(ybaY  
a oD`=I*<  
[')m|u~FS4  
3. 建模&设计结果 jSh5!6O  
!"HO]3-o  
不同真实傅里叶透镜的结果: h58`XH  
R&8Iz yM  
5{|7$VqPF  
0%9 q8 M;  
4. 总结 fxgPhnaC>  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。  8n#HFJ~  
2iY3Lsna  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 <Swt);  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 |%F=po>w  
5,3'=mA6  
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。 cv-PRH#  
lP[w?O  
应用示例详细内容 jqWu  
Fsmycr!R  
系统参数 aE`c%T):`  
Tzt8h\Q^z  
1. 该应用实例的内容 fM]+SMZy  
!o5 W  
''q@>  
_GXk0Ia3`  
K SbKEA  
2. 仿真任务 *]ly0nP  
A;;fACF8e  
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。 %q/62f7?  
4,bv)Im+ `  
3. 参数:准直输入光源 54gBJEhg  
?Nup1 !D  
)JDs\fUE  
*?5*m+  
4. 参数:SLM透射函数 :8L8q<U  
}6p@lla,%]  
gFeO}otm  
5. 由理想系统到实际系统 Vi>,kF.f V  
8UXjm_B^'  
3C?f(J}  
 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 R?GDJ3  
 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 :}Xll#.,m  
 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 Gy9$wH@8  
 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 _BM" ]t*  
 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 j>*R]mr6  
:Ux?,  
<>dT64R|  
q$ZHd  
W^0w  
应用示例详细内容 R}G4rO-J  
3*]eigi)  
仿真&结果 H35S#+KX  
>sfRI]OG  
1. VirtualLab中SLM的仿真 9%8"e>~  
 ~3Lg"I  
 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)。 GQt8p[!  
 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 Vu)4dD!  
 为优化计算加入一个旋转平面 DwaBdN[!7  
LM$W*  
t|H^`Cv6  
Q;[,Q~c[u  
2. 参数:双凸球面透镜 &Lt}=3G  
C\3y {s  
'{a/2 l  
 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 1%EBd%`#  
 由于对称形状,前后焦距一致。 w:%o?pKet1  
 参数是对应波长532nm。 A'j;\ `1  
 透镜材料N-BK7。 GS0;bI4ay  
 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 CpA|4'#  
=q>'19^Jx  
'= _/1F*q  
CUO+9X-<8  
VLS0XKI)  
8 BY j  
3. 结果:双凸球面透镜 o]+z)5zC  
^$%S &W  
{HL3<2=o  
 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。 VCu{&Sh*  
 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 :j5n7s?&=y  
 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 }E+!91't.^  
FYOD Upn  
E4gYemuN  
{G|,\O1  
_wC3kAO  
4. 参数:优化球面透镜 d_AK `wR  
+!k&Yje  
K\>tA)IPSV  
 然后,使用一个优化后的球面透镜。 3Vsc 9B"w  
 通过优化曲率半径获得最小波像差。 q`|LRz&al  
 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 *YW/_  
 透镜材料同样为N-BK7。 @|Fg,N<Y]  
aiQ>xen5C5  
_,zA ^*b  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 CEXyrs<  
rFIqC:=  
\X<bH&x:z  
j Yx38_5e  
5. 结果:优化的球面透镜 QZ4v/Ou  
A:>01ZJ5S+  
l=]cy-H  
 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 3j,Q`+l/6d  
 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 'Hc-~l>D  
 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 2]I4M[|&z  
xgABpikC^  
,^?^ dB  
@L>q (Kg  
6. 参数:非球面透镜 N<f"]  
yN~dU0.G6!  
x HoKo  
 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 ^cV;~&|.Xk  
 非球面透镜材料同样为N-BK7。 EM]s/LD@%  
 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 O>SLOWgha  
=2[7 E  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 lFa02p0  
z|=}1; (.  
JQ}$Aqk  
c05TsMF&O  
U2{ dN>  
7. 结果:非球面透镜 .9R [ *<  
S7=Bd[4  
|\QgX%  
 生成期望的高帽光束形状。 #rxVd 7f  
 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 ([ jF4/  
 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 0zo?eI  
F_Z- 8>P  
9U{a{~b  
6Pnk5ps }h  
D|@/yDQ  
8. 总结 LAVAFlK5  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 wm]^3q I2  
W`K7 QWV4  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 #~SP)Ukp  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 ${+ @gJ+S  
_Xnqb+  
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。 *4_jA](  
gfsI6/Y  
扩展阅读 ld3-C55  
n.wF&f'D]  
扩展阅读 O?U'!o=  
 开始视频 vLR~'" `F  
-     光路图介绍 kHXL8k#T  
 该应用示例相关文件: +u!0rLb  
-     SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 f>aEkh6u9  
-     SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真
)\sc83L  
~2<7ZtV=  
D!.[q-<  
QQ:2987619807 .7i` (F)  
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 © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计