切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 2194阅读
    • 0回复

    [技术]基于SLM光束整形系统中光学系统像差的研究 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6794
    光币
    28119
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-10
    空间光调制器(SLM.0003 v1.0) S qb>a j  
    应用示例简述 q@[F|EF=  
    1. 系统细节 6?<lS.s  
    光源 ov,s]g83  
    — 高斯激光 UhS:tT]7  
     组件 *#Ia8^z=p  
    — 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 X5[t6q!  
    — 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 Er~KX3vF  
     探测器 H8 ? Y{H  
    — 视觉感知的仿真 0,DrVGa  
    — 高帽,转换效率,信噪比 >L4F'#I  
     建模/设计 Y8v[kuo7  
    — 场追迹: _!DH/?aU  
     基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 FVrB#Hw~  
    # M/n\em"X  
    2. 系统说明 *(q?O_3,b  
    E\s1p: %  
    5yoi;$~}_0  
    ( s4W&  
    3. 建模&设计结果 @- |G_BZ  
    `j)56bR  
    不同真实傅里叶透镜的结果: @XzfuuE]  
    J.4U;A5  
    Nr>UZlU8  
    lD[@D9  
    4. 总结 r1%{\<   
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 zE$HHY2ovi  
    ,v8e7T  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 H<i!C|AF  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 zM&ro,W  
    p$1 'e,G  
    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。 @#,/6s7?  
    -`\rDPGf  
    应用示例详细内容 v(.mM9>  
    Bt@?l]Y  
    系统参数 6&SNFOX{@  
    8HBwcXYoHh  
    1. 该应用实例的内容 QH(&Cu,  
    Ii[U%  
    `&q+ f+z  
    z[_Y,I  
    MjC<N[WO>N  
    2. 仿真任务 k $^/$N  
    Z!|r>  
    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。 t>}S@T{~T  
    HLV8_~gQPf  
    3. 参数:准直输入光源 jH<Sf: Y(  
    i:jXh9+  
    `Ze$Bd\  
    G2I%^.s  
    4. 参数:SLM透射函数 ^z)De+,!4  
    ` wEX;  
    |wuTw|  
    5. 由理想系统到实际系统 ma*#*4  
    h]&  
    (!{*@?S  
     用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 |Sjy   
     因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 aanS^t0  
     对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 ^|Fy!kp  
     实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 d"-I^|[OM  
     表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 7"'PfP4c  
    q6-o!>dLQ  
    (VM CVZ  
    7 SJ=2  
    AA,/AKikd  
    应用示例详细内容 W>w(|3\  
    tP! %(+V  
    仿真&结果 cb)7$S  
    $nmt&lm  
    1. VirtualLab中SLM的仿真 MhHh`WUGh  
    sv% E5@  
     由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 @,sjM]  
     以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 u=qK_$d4  
     为优化计算加入一个旋转平面 vJ&D>Vh4e  
    `x _(EZ  
    I(R%j]LX&  
    (,o@/ -o  
    2. 参数:双凸球面透镜 JGvhw,g  
    d]sqj\Q57  
    .gC.T`/m  
     首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 L)U*dY   
     由于对称形状,前后焦距一致。 GP4!t~"1  
     参数是对应波长532nm。 k6(</uRj  
     透镜材料N-BK7。 $<)]~* *K  
     有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 T$u'+* Xx  
    dI%jR&.e;  
    $-UVN0=  
    084Us s  
    fNAW4I I}  
    %JSRC<,a  
    3. 结果:双凸球面透镜 qZ[HILh!  
    /Q7q2Ne^*  
    e6_8f*o|s  
     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。 4s:M}=]N  
     较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 -V4{tIQY  
     一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 xP>cQELot  
    %+Nng<_U\T  
    @R`6j S_gK  
    Ua|iAD 1  
    >i  
    4. 参数:优化球面透镜 ? Pi|`W   
    '/UT0{2;rS  
    b1#C,UWK  
     然后,使用一个优化后的球面透镜。 .up[wt gN  
     通过优化曲率半径获得最小波像差。 (Ox&B+\v+v  
     优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 Pi5MFw'v  
     透镜材料同样为N-BK7。 ly34aD/p~,  
    .^=I&X/P  
    Heh&;c  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 E-Xz  
    $#n9C79Z@  
    %E@o8  
    XYP RMa?  
    5. 结果:优化的球面透镜 n6Uh%rO7S|  
    3YLfh`6  
    `T+>E0H(f  
     由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 xV+\R/)x  
     转换效率(68.6%)和信噪比一般。 k?Hi_;o  
     一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 7Dssr [  
    V2?{ebx`  
    )?radg  
    p2l@6\m\  
    6. 参数:非球面透镜 _J \zj  
    %fS1g Sf h  
    .?g=mh79(  
     第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 lU Zj  
     非球面透镜材料同样为N-BK7。 NVkYm+J#  
     该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 FLQke"6i0:  
    ]aMDx>OE  
    关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 -a_qZ7  
    X4:84  
    viU}  
    t1iz5%`p}  
    . mO8 ~Z  
    7. 结果:非球面透镜 Y9f7~w^s  
    }03?eWk/y  
    R?lTB3"  
     生成期望的高帽光束形状。 zF FYl7]  
     不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 r,IekFBs  
     非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 MwQtf(_  
    &/^p:I  
    oq|o"n)~  
    4Yok,<  
    GNmP_N  
    8. 总结 rusM]Z  
    基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 -,/6 Wn'j  
    R6 ej  
     理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 ts[8;<YD  
     分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 tOnOzD  
    {-7ovH?  
    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。 T7ShE-X  
    _+)OL-  
    扩展阅读 d=+zOF  
     7Tr '<(A  
    扩展阅读 6w3[PNd  
     开始视频 ={o4lFe3v(  
    -     光路图介绍 =HMCNl  
     该应用示例相关文件: lws.;abm%n  
    -     SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 7?k3jDK  
    -     SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真
    V3*@n*"N;  
     
    分享到