首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 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 2023-03-29 08:44

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)9[.fhx  
应用示例简述 :|hFpLt  
1. 系统细节 !e~Yp0gX#  
 光源 }6/L5j:+  
— 高斯激光束 }$DLa#\-  
 组件 [Xp{z tGE  
— 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 [$; \1P/  
— 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 4o,%}bo&  
 探测器 TBq;#+1W  
— 视觉感知的仿真 uK6_HvHuy  
— 高帽,转换效率,信噪比 <~aQ_l  
 建模/设计 qk}(E#.>F\  
— 场追迹: ^X2U A{  
 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 3{e7j6u\  
JTT"t@__  
2. 系统说明 cSdkhRAn  
ejq2]^O4c  
bu`8QQ"C  
uP,{yna(  
3. 建模&设计结果 Jvi"K  
@NBWNgBv  
不同真实傅里叶透镜的结果: 9G8n'jWyY  
8o' a  
GKPC9;{W  
)h(Dt(2Wm  
4. 总结 u Qy5t:!  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 oicett=5  
{0(:7IY,  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 \Y'#}J"dh  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 }z/;^``  
HnvE\t9`  
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。 %(4G[R[  
?h`Ned0P  
应用示例详细内容 u rGk_.f  
gI^);J rTE  
系统参数 $V"NB`T  
StUiL>9T#  
1. 该应用实例的内容 )tQG5.to  
7mulNq  
XOl]s?6H$  
J"w!Q\_  
4m++>q  
2. 仿真任务 U^_'e_)  
75Xi%mlE7  
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。 oo\0X  
KMz\h2X  
3. 参数:准直输入光源 dZ!Wj7K)  
z-G|EAON"/  
T!6H5>zA  
8kZ ~  
4. 参数:SLM透射函数 <j1l&H|ux,  
QZufQRfr{  
G~ZDXQ>5CP  
5. 由理想系统到实际系统 ]2n&DJu  
9GnNL I{  
xG<H${ k;  
 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 9%\<x  
 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 p},6W,f  
 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 -&Fxg>FrYb  
 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 fFXG;Q8&  
 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 IY|;}mIF  
1E Lzzn  
 9H*$3  
v _Bu  
jY-i`rJN  
应用示例详细内容 qE6:`f  
8?']W\)  
仿真&结果 VVuL+i  
jIMaP T  
1. VirtualLab中SLM的仿真 ).eT~e Gj  
&Pt|  
 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)。 GCrh4rxgg  
 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 Ygn"7  
 为优化计算加入一个旋转平面 x]%e_  
]}9cOb%I  
!lE (!d3M  
\s;]Tg  
2. 参数:双凸球面透镜 VL"ZC:n)-  
} oJ+2OepN  
zdn e2  
 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 !-r@_tn|  
 由于对称形状,前后焦距一致。 D_O%[u}  
 参数是对应波长532nm。 ) 0$7{3  
 透镜材料N-BK7。 r6]r+!63"  
 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 fl~k')s  
6+IOJtj  
%Ua*}C   
Kv+E"2d  
5 d|*E_yu  
uW4G!Kw28  
3. 结果:双凸球面透镜 %-]j;'6}cX  
RrLQM!~  
(|ga#%iI  
 生成的礼帽光束是一个干涉图案的叠加,干涉图案的出现时由于像差造成的。 .eXIbd<C  
 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 2U>1-p&dn  
 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 3z: rUhA  
+n9&q#ah  
[x!T<jJ  
u4$d#0sA  
O<f_-n@G|  
4. 参数:优化球面透镜 M O* m@  
6luCi$bL  
"eI-Y`O,  
 然后,使用一个优化后的球面透镜。 dz5bW>  
 通过优化曲率半径获得最小波像差。 :<ujk  
 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 _@sqCf%|  
 透镜材料同样为N-BK7。 6,_CL M  
abD55YJY  
_w+sx5  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 Pc? d@tm  
@Qruc\_  
RNoS7[&  
h'UWf"d  
5. 结果:优化的球面透镜 H|F>BjXn5  
I=f1kr pR  
C_O 7  
 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 BAm H2"  
 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 QEUg=*3W=  
 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 JS&l h  
M0c"wi@S_  
~ ;)@a  
E_WiQ?p   
6. 参数:非球面透镜 o [ar.+[  
!Si ZA"  
rVQ:7\=Z  
 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 %~Nf,  
 非球面透镜材料同样为N-BK7。 a+\ Gz  
 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 plfz)x3  
yKZ~ ^  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 'y-IE#!5  
*PL+)2ob  
FD_0FMZ9,  
a;*&q/{o  
b^Rg_,s  
7. 结果:非球面透镜 }qV4]*+{  
p4{?Rhb6  
qcQ`WU{  
 生成期望的高帽光束形状。 7jts;H=  
 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 n{4&('NRFP  
 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 e;rs!I !Yw  
cty~dzX^  
Q:_pW<^  
n6Q 3X  
T a/G  
8. 总结 Ks7s2vK^  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 v%zI~g.L  
j nI)n*  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 *%Gy-5hM  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 T'Jw\u>"R  
wQ.ild  
光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 J=4S\0Z*  
X$JKEW;0BP  
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