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) wE6A 7\k%  
应用示例简述 2*'ciH37  
1. 系统细节 H=<LutnZ  
 光源 zJC EA  
— 高斯激光束 T5e^J"   
 组件 1tGgDbJU  
— 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 ix*muVBj.  
— 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 X=,6d9,  
 探测器 0OWL  
— 视觉感知的仿真 $.8 H>c  
— 高帽,转换效率,信噪比 g~)3WfC$[  
 建模/设计 DFy1 bg  
— 场追迹: -Qb0:]sV#  
 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 ^P$7A]!  
vD26;S.y[a  
2. 系统说明 i}lRIXjdV  
R=$Ls6z  
wW5Yw i  
#pA[k -  
3. 建模&设计结果 ;?~ 9hN!  
k|B2@{  
不同真实傅里叶透镜的结果: u"FjwF?  
9rcI+q=E  
V^rW?Do  
39D }  
4. 总结 1;&T^Gdj  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 h(N=V|0  
vgThK9{m;  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 c-*2dV[@  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 z<<Tk.65  
0roCP=;  
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。 ] .5O X84  
'9q6aM/&  
应用示例详细内容 c<jB6|.=2  
^73=7PZ  
系统参数 [{cC  
N`1r;%5  
1. 该应用实例的内容 r/PKrw sC  
l &Z(K,6  
*Hunp Y  
Pfan7fq+  
t)r1"oA  
2. 仿真任务 tlGWl0V?7Q  
KY+]RxX  
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。 [h HG .  
&yLc1#H  
3. 参数:准直输入光源 Kv?;cu!  
}4h0bI  
zYr z08PJ  
aYVDp{_  
4. 参数:SLM透射函数 5\S&)ZA@  
]>8)|]O6n  
`%y5\!X  
5. 由理想系统到实际系统 N-%#\rPq.  
jONjt(&N  
9L  HuS  
 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 :e2X/tl#  
 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 N^J*!]|  
 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 5;Ia$lm=y  
 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 sykFSPy`'  
 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 %U?)?iZdL  
@?a4i  
CQ>]jQ,2  
%3G;r\|r]  
U~/ID  
应用示例详细内容 v#Upw\!  
/ O)6iJ  
仿真&结果 voh^|(:(TH  
SRWg[H  
1. VirtualLab中SLM的仿真 uV77E*+7\  
]l&'k23~p  
 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 =4>@8=JA  
 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 r*Z_+a8  
 为优化计算加入一个旋转平面 iZC`z }  
6b#~;  
P` ]ps?l  
^ItAW$T]F  
2. 参数:双凸球面透镜 +WL  D  
'tuBuYD\  
wY`#$)O0*  
 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 K~@`o-Z[  
 由于对称形状,前后焦距一致。 ]_ #SAhOR)  
 参数是对应波长532nm。 iNLDl~uU  
 透镜材料N-BK7。 5!h<b3u>]  
 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 {(0Id!  
?(Bl~?zD  
+{*)}[w{x  
"XB4yExy  
k =|K|  
?Cc :)  
3. 结果:双凸球面透镜 xVTo4-[p  
U' M|=I'  
W5X7FEW  
 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 ay-9c2E  
 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 #JFYws  
 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 oG\>--  
y#e ?iE@  
M:(&n@e  
>#?iO]).  
kQ[Jo%YT?E  
4. 参数:优化球面透镜 mtX31 M4  
k.Gl4 x  
z}3di5+P  
 然后,使用一个优化后的球面透镜。 nF|Oy0  
 通过优化曲率半径获得最小波像差。 UOJ*a1BM  
 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 b~9`]+  
 透镜材料同样为N-BK7。 xD^wTtT  
q|Fjm]AF  
MYu`c[$jZ  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 {83C,C-  
B'#4;R!8P=  
$>![wZ3  
jJ<;2e~OW  
5. 结果:优化的球面透镜 G g(NGT  
?-S8yqe  
r;'i<t{P  
 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 1wlVz#f.  
 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 y:C)%cv}*  
 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 GI?PGAT  
FvAbh]/4  
8XlU%a6x  
X*)?LxTj  
6. 参数:非球面透镜 uct=i1+ fE  
V07VwVD  
wePI*."]  
 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 R~$hWu}}  
 非球面透镜材料同样为N-BK7。 Ej{+U  
 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 4?v$<=#21*  
!*5_pGe  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 ]  ~'9  
2+o!o  
l\_x(BH  
N6WPTUQ1mF  
z>7=k`x`:  
7. 结果:非球面透镜 'OG{*TDPu  
X8i[fk1.R  
hRa\1Jt>a  
 生成期望的高帽光束形状。 }\>+H  
 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 pL8H8kn  
 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 ~};]k}  
?THa5%8f  
We\KDU\n  
y2GQN:X  
n%n'1AUP:  
8. 总结 z1kBNOr  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 A 0 S8Dh$  
Z>X9J(=  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 bB y'v/  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 h,]tQ#!s8  
lK "' nLL  
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。 $y8mK|3.3u  
JR] )xPI`  
扩展阅读 s%5Uj }  
K4_~ruhr  
扩展阅读 XMomFW_@  
 开始视频 MST:.x ;  
-     光路图介绍 15o9CaQw4"  
 该应用示例相关文件: SwyaYK  
-     SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 h] <GTWj  
-     SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真
s;anP0-O  
AbL5 !'  
w8G7Jy  
QQ:2987619807 :wFb5"  
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