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) -;_`>OU{  
应用示例简述 ~YHy '.  
1. 系统细节 Y:C7S~  
 光源 >W"gr]R<  
— 高斯激光束 H4LZNko  
 组件 O=}4?Xv  
— 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 |pJ)w  
— 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 <,d.`0:y  
 探测器 HlqvXt\  
— 视觉感知的仿真 c0]^V>}cl  
— 高帽,转换效率,信噪比 2Yt#%bj7^  
 建模/设计 9l2,:EQ*  
— 场追迹: e&f9/rfx  
 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 5T;M,w6DV  
@-bX[}.  
2. 系统说明 D<$~bUkxR  
t>|Y-i3cb  
h+Km|  
R6~x!  
3. 建模&设计结果 )W)m?%  
g\&[;v i  
不同真实傅里叶透镜的结果: Dt)\q^bH)  
z]ZhvH7-  
yfeX=h  
kH1hsDe|&y  
4. 总结 ]Mi ~vG q  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 oK&LYlU  
v5l)T}Nb  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 i rMZLc6  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 O[f*!  
p+U}oC  
光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 O{a<f7 W  
/ <WB%O  
应用示例详细内容 <b>@'\w9  
A_1cM#4  
系统参数 Rk.YnA_J6  
cVJ"^wgBt  
1. 该应用实例的内容 ')t :!#  
emOd<C1A  
?F20\D\V  
C4],7"Sw  
EZaWEW  
2. 仿真任务 )ALPMmlRs  
`,d*>  
在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。 Ql a'vcT  
'Ca6cm3Tg  
3. 参数:准直输入光源 A,i.1U"w8  
Sj;B1&  
w*<XPBi  
lxy_O0n  
4. 参数:SLM透射函数 F<q'ivj:w  
i`/_^Fndyu  
3TqC.S5+  
5. 由理想系统到实际系统 QU^*(HGip  
D].!u{##  
v.:aICB5  
 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 aAZS^S4v  
 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 BDSZ'  
 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 CI"7* z_  
 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 ^I03PIy0l  
 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 %JM:4G|q  
occ^bq  
)I'?]p<  
r(xh5{^x  
5vs~8|aRo  
应用示例详细内容 /!;oO_U:#  
h\\fb[``  
仿真&结果 GL$!JKWp  
ehk5U,d  
1. VirtualLab中SLM的仿真 Hs/ aU_  
uc!j`G*]  
 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)。 F8M&.TE_3  
 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 r!SMF ]?SJ  
 为优化计算加入一个旋转平面 iSu7K&X9q  
x8k7y:  
i'9aQi"G  
)QYg[<e6  
2. 参数:双凸球面透镜 bA}9He1  
g^|}e?  
H'k$<S  
 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 d%_=r." Y  
 由于对称形状,前后焦距一致。 't:$Lx  
 参数是对应波长532nm。 !z">aIj\6  
 透镜材料N-BK7。 pgbm2mT9  
 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 +v.uP [H  
m;-FP 2~  
gY\X?  
Qt`hUyL  
O b'B?  
e$]`  
3. 结果:双凸球面透镜 G165grGFd  
0_'(w;!wq:  
zh`!x{Z?^  
 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。 ZoX24C'  
 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 vD<6BQR  
 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 e ewhT ^  
TNe,'S,%  
e R Y2.!  
_8t5rF  
!5,>[^y3  
4. 参数:优化球面透镜 ;1qE:x}'H  
.{+KKa $@G  
AGaM &x=  
 然后,使用一个优化后的球面透镜。 qLrvKoEX2  
 通过优化曲率半径获得最小波像差。 @}[>*Xy%  
 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 q#LB 2M  
 透镜材料同样为N-BK7。 DV+M;rs  
+&hhj~I.  
$VEG1]/svp  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 j("$qp v  
.*XELP=BT  
k=;>*:D%  
>,c$e' h  
5. 结果:优化的球面透镜 dRw O t  
ZEY="pf  
8Aq [@i  
 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 WgHl. :R  
 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 HIiMq'H^  
 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 Br/qOO:n$}  
x_za R}WI  
W|@7I@@$"  
/$NDH]a  
6. 参数:非球面透镜 1{6BU!  
'{]1!yMh  
n(X{|?  
 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 /V'^$enK!}  
 非球面透镜材料同样为N-BK7。 =BD}+(3  
 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 V|6PKED  
qHwHP 1  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 GMk\ l  
JFAmND;+  
w+A:]SU  
pypW  
/#mq*kNIM6  
7. 结果:非球面透镜 B$A`thQp  
jA'qXc+\  
&d,chb (  
 生成期望的高帽光束形状。 $;O-1# ]  
 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 _N`'R.va  
 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 So?.V4aD_  
zzlqj){F  
8aDSRfv*  
+Dvdv<+  
kg,t[Jl  
8. 总结 g)Ep'd-w"  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 @ P:b\WCI  
|E{tS,{OhJ  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 2T3TD%  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 'K|Jg.2  
+SM&_b  
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。 NxOiT#YH  
01N]|F:  
扩展阅读 O $dcy!  
v %?y5w  
扩展阅读 cZ8lRVaWW  
 开始视频 bxxazsj^  
-     光路图介绍 ^oZz,q  
 该应用示例相关文件: 0wFa7PyG?  
-     SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 >Q(+H-w  
-     SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真
[G.4S5FX.]  
+jpaBr-O#  
CsJ38]=Mt  
QQ:2987619807 i|`b2msvd  
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