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) ih |&q  
应用示例简述 sLSH`Xy?5  
1. 系统细节 Bw9O)++  
 光源 xU(b:D Z  
— 高斯激光束 $+,kibk*R  
 组件 ~D`  
— 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 AKS. XW  
— 不同的傅里叶透镜设计(球面,非球面) 具有不同的性能和像差 /2Ok;!.  
 探测器 Ds{DVdqA$c  
— 视觉感知的仿真 M<Y{Cs  
— 高帽,转换效率,信噪比 ME.!l6lm\  
 建模/设计 =Ew77  
— 场追迹: kovJ9  
 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 E5a7p.  
S%wd Xe  
2. 系统说明 #eF k  
Y^XZ.R  
r[#*..Y  
tg9{(_ t/W  
3. 建模&设计结果 ;qcOcm%  
 sHOBT,B  
不同真实傅里叶透镜的结果: UMHFq-  
.\3gb6S}  
~3|)[R=+p1  
98vn"=3  
4. 总结 (?i4P5s[!  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 BHU=TK@GR  
<L2z|%`  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 =<AG}by![  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 ~ cI`$kJ  
db>"2EE  
光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 0%yPuY>  
Jn9 {@??  
应用示例详细内容 n 8FIxl&u  
Fz5eCe\B  
系统参数 J6@RIia  
Fu[GQ6{f  
1. 该应用实例的内容 &3itBQF  
z9v70 q  
b{ tp qNm~  
l-SVI9|<0  
JZE<oQ_Jm  
2. 仿真任务 TiJ \J{  
KbH|'/w  
在之前的案例中,采用了理想的傅里叶光学系统(2f系统)。在接下来的工作中,使用真实的透镜进行替换,该透镜存在多种光学像差。 ziv+*Qn_b4  
bzZ7L-yD  
3. 参数:准直输入光源 Ty*+?#`  
kZfj"+p_S  
&M=15 uCK  
4Vd[cRh2  
4. 参数:SLM透射函数 TeyFq0j@'  
OUN"'p%%  
KXBTJ&  
5. 由理想系统到实际系统 Rk{vz|  
q3|SZoN  
Ym$`EN  
 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 z$VVt ?K  
 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 V=Z%y$1Bc  
 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 tv; ?W=&P  
 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。  }s8xr>  
 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 ('.I)n  
C\0,D9  
v7D0E[)~  
_j~y;R)  
&7Xsn^opku  
应用示例详细内容 {&FOa'bP  
Qh]k)]+*|  
仿真&结果 X @7:FzU9  
;x/. 8fA  
1. VirtualLab中SLM的仿真 >VG*La' c  
0;w84>M  
 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 ]puDqu5!  
 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 8SCXA9}  
 为优化计算加入一个旋转平面 T7(d  
d~T@fa  
s,M]f,T  
v(,YqT>q@U  
2. 参数:双凸球面透镜 F'ez{ B\AX  
q^L"@Q5;  
%mOQIXr1s  
 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 }t1 q5@QU  
 由于对称形状,前后焦距一致。 Q{ { =  
 参数是对应波长532nm。 .4y44: T  
 透镜材料N-BK7。 d^"|ESQEU  
 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 m,F4N$  
6~6 vwp  
B.);Ju  
V]Uc@7S/  
{H 3wL  
+5%ncSJx  
3. 结果:双凸球面透镜 m5W':vM  
K'[kl'  
-JclEp  
 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。 w; :{  
 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 &-Q_%eM^  
 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 yEVnG` 1  
GMpg+rK  
p;mV?B?oAQ  
C~M,N|m+^  
k~JTQh*,w  
4. 参数:优化球面透镜 e_FoNT  
mlz|KI~\F;  
hF1Lj=x  
 然后,使用一个优化后的球面透镜。 = jTC+0u  
 通过优化曲率半径获得最小波像差。 fyq %-Tj  
 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 l?HC-_Pbh  
 透镜材料同样为N-BK7。 SOS|3q_`  
_iu^VK,}  
|#B)`r8  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 l_ LH!Tu  
) gxN' z  
IYhn*  
NH'QMjL)  
5. 结果:优化的球面透镜 >ffQ264g=i  
9CZ EP0i7  
iq5-eJmq  
 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 S AKIFNE  
 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 A=np ?wc  
 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 %~N| RSec  
^KQZ;[B  
}50s\H._C  
~Vc`AcWP  
6. 参数:非球面透镜 =ibKdPtTh^  
d;).| .}P  
MO|8A18B  
 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 'Ojxzz*tT  
 非球面透镜材料同样为N-BK7。 <"7Wb"+  
 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 W}WDj:  
mD,fxm{G  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 xBE}/F$ 45  
1:q`KkJx  
5$*=;ls>J  
sTxbh2  
9]g`VD6 <v  
7. 结果:非球面透镜 IG!(q%Gf  
N\fj[?f[  
D+Z2y1  
 生成期望的高帽光束形状。 @$;I%  
 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 >ni0:^vp  
 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 W O'nW  
&HqBlRo  
)1!0'j99.  
-CTLQyj)  
TjjR% 3  
8. 总结 sLc,Dx"+  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 0*KL*Gn  
352RJC  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 WFvVu3  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 wjHH%y  
d}@n,3  
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。 m=60a@o]  
[*r=u[67F  
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