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空间光调制器(SLM.0003 v1.0) "OK(<x]3;> 应用示例简述 $T3/*xN 1. 系统细节 *q8W;WaL 光源 7*[>e7:A — 高斯激光束 W"!nf 组件 n]8_]0{qi — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 )]qFI"B7 — 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 !L3Bvb;Q 探测器 cteHuRd — 视觉感知的仿真 #3/l4`/j — 高帽,转换效率,信噪比 ^ /g&Q 建模/设计 |ZRl.C/e — 场追迹: `L9o!OsQ 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 v8pUt\m" Ud{-H_m+ 2. 系统说明 dm,b ZHo 5l)p5Bb48c
uVisU%p \nxt\KD 3. 建模&设计结果 %
)|/s%W oM MU5sm 不同真实傅里叶透镜的结果: (iWNvVGS Gl1`Nx0 wlKL|N Pv/P<i^ 4. 总结 -@J;FjrXmP 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 IOmIkx&`GP \t!+]v8f8 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 u $sX6 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 w y
Le3 =M(\ R8 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。 Nw|Lrn*h! EB> RY+\ 应用示例详细内容 ,][+:fvS ;W+.]_$6)T 系统参数 <F=j6U7
DI$zyj~3 1. 该应用实例的内容 E+ 7S:B 5h20\b?=$ twO)b"0
Box,N5AA >StvP=our 2. 仿真任务 '0o`<xW F48`1+ 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。 JBWiTUk LI
nN-b# 3. 参数:准直输入光源 nh E!Pk *dK A/.g zBjqYqZ<+ BO{J{ 4. 参数:SLM透射函数 @*2FG\c< \8t g7Sdq
F^Q 5. 由理想系统到实际系统 2r*
o BtqJkdK!;1 |Ec $% 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 j+c)% 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 5`z{A 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 nFB;! r 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 fqZ!Bi 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 <B`=oO%o
]gmf%g'C WV&BZ:H
"0/OpT7h7 O%+:fJz6wI 应用示例详细内容 vb70~k S$$:G$j 仿真&结果 U2Ur N?T ,g6.d#c 1. VirtualLab中SLM的仿真 _5X}&>>lhF -6H)GK14b 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 &Owt:R)9~ 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 s!+?)bB 为优化计算加入一个旋转平面 Y.hrU*[J0 }~ + L4[bm[x F1,pAtA 2. 参数:双凸球面透镜 5w1=j\oq "1[N;|xa rg P$\xn- 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 >T(f 由于对称形状,前后焦距一致。 m|-O/6~ 参数是对应波长532nm。 eFeeloH?e* 透镜材料N-BK7。 M!I:$DZt 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 .:lzT"QXI O&O1O>[p1
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dpGI q,*IR*B:a
"?N`9J|j)~ F\]rxl4(L 3. 结果:双凸球面透镜 Cu`ZgKLQ yDyq. -Q Dv hK0L*Qr 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。 j$L<9(DoR 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 ~q1s4^J 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 f5yd2wKy6 _QErQ^`
<&x_e-;b' F.\]Hqq
]Wy V bIu 4. 参数:优化球面透镜 n@%'Nbc>b cw^FOV*
HML6<U-eS 然后,使用一个优化后的球面透镜。 Tok"-$`N 通过优化曲率半径获得最小波像差。 a;h:o>Do5 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 dyx4_!fO 透镜材料同样为N-BK7。 i>rn!?b prm bqe;) A7 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 )pvZM? {bNnhW*qOu
nY*ODL %r>vZ/>a 5. 结果:优化的球面透镜 p,4z;.s$ `n %~#TJ cfj6I 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 E@@quK 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 oOD|FrlY 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 c\x?k<=
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\u)(+t{ 9u)h$VC 6. 参数:非球面透镜 M9N|Ql +fwq9I>L $rlIJwqn 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 $Z(zO;k. 非球面透镜材料同样为N-BK7。 *r % 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 GV2}K
<s \(z)]D 关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 K crF=cA SKS[Lf %\^x3wP&o\
AI)9E=D% V]<dh|x 7. 结果:非球面透镜 B02~/9*Y" 9S<W~# zz <D 5QlAN 生成期望的高帽光束形状。 Cr[#D$::` 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 pkT
a^I 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 95+}NJ;r svQDSif
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S\f^y8*< NH?s 8. 总结 LCdc7 基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 z* `81 )Q\;N C=4 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 `Yut1N 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 `\qU.m0(j S1=c_!q%9 光束整形应用需要高性能和低像差的光学系统,如非球面系统。 x7/2e{p
uu l >O]Cpt 扩展阅读 ZWr\v!4 sn*s7v: 扩展阅读 %TR->F 开始视频 i&l$G55F - 光路图介绍 6^wiEnA 该应用示例相关文件: ({8Q=Gh - SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 l/1uP - SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真 =DqGm]tA =B/^c>w2 5 i#B?+Y QQ:2987619807 g%+nMjif
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