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) 8/f ,B:by  
应用示例简述 ewqfs/  
1. 系统细节 FW:x XK  
 光源 N.C<Mo  
— 高斯激光束 w4 <FC$  
 组件 Ql> DS~a  
— 反射型空间光调制器组件及后续的2f系统 sn&y;Vc[$  
— 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 (bi}?V*  
 探测器 b w!;ZRK  
— 视觉感知的仿真 \~1M\gZP  
— 高帽,转换效率,信噪比 1vBR\!d?7  
 建模/设计 xR2E? 0T  
— 场追迹: t5#IiPp  
 基于不同性能傅里叶透镜的SLM光束整形系统的性能评估。 U7.3`qd"  
bort2k  
2. 系统说明 wxXp(o(  
GFOd9=[  
[Z|R-{"  
HcA;'L?Dw  
3. 建模&设计结果 U[=VW0  
(Bd8@}\u_  
不同真实傅里叶透镜的结果: bE.,)GY  
*,~d!Fc  
v' 7,(.E  
(,`ypD+3q  
4. 总结  2&O!<C j  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 s_ -G`xT>{  
<<gk< _7`  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 W F<`CQg[  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 Rz1&(_Ps  
wQ qI@  
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。 W[[3'JTF  
^4_)a0Kcm,  
应用示例详细内容 XP<wHh  
L8N`<a5T  
系统参数 Z9mY*}:U~  
C3Q[L}X\  
1. 该应用实例的内容 pi:%Bd&F  
m'k.R j  
 y|U3  
9(DS"fgC  
BRbx.  
2. 仿真任务 XtVx H4q  
Mib(J+Il  
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。 uyMxBc%6  
.}S9C]d:a  
3. 参数:准直输入光源 ,j^ /~  
@6 uB78U4O  
vO!p8r F  
ZIQy}b'  
4. 参数:SLM透射函数 DcA{E8Y  
.5'M^  
1X2MhV  
5. 由理想系统到实际系统 ?Z= %I$i  
]#;;)K}>  
n#Xi Co_\  
 用真实的傅里叶透镜代替理想2f系统。 yjlX@YXnw  
 因此会产生像差,像差由所用系统的性能决定。 R!b<Sg  
 对于真实透镜系统的描述,需要必要的耦合参数。 VV O C-:  
 实际系统可这样选择:有效焦距有2f系统相近。 wUj[c7Y%  
 表格中的参数与之前采用的2f系统理想指标一致。 C-lv=FJEk/  
4;'o`K~*  
Nw[TP G5  
E}Q'Wz|k  
%!I7tR#;  
应用示例详细内容 YKKZRlQo  
G#-t&gO3  
仿真&结果 b?eIFI&w^l  
-/rP0h5#  
1. VirtualLab中SLM的仿真 F7lhLly  
 P_6oMR  
 由于可以嵌入组件,VirtualLab可以轻松的实现反射系统(如反射镜,真实透镜等)。 ^.)oQo SE  
 以一个真实的系统(双凸球面透镜)作为傅里叶透镜。 Bee`Pp2  
 为优化计算加入一个旋转平面 esU9  
@dei} !e  
m/uBM6SXx  
IHHL. gT  
2. 参数:双凸球面透镜 7{>mm$^|V  
@ -CZa^g  
X c~yr\%]  
 首先,使用一个具有相同曲率半径的双凸球面透镜。 VWf&F`^B(  
 由于对称形状,前后焦距一致。 TG 9 a1q  
 参数是对应波长532nm。 =vJ:R[Ilw  
 透镜材料N-BK7。 Hy=';Ccn}  
 有效焦距可通过VirtualLab中的透镜计算器进行计算。 V .+ mK|)  
OP0KK^#  
5r)ndW,aN  
I^S gWC  
+.^BM/z^O  
c-1,((p  
3. 结果:双凸球面透镜 6BK-(>c(6  
$P'Y  
BUB$k7{z  
 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。 sI\v}$(~  
 较低的转换效率(56.8%)和信噪比。 bQd'objpY  
 一个对称双凸系统不能提供合适的传输性能。 Nki08qZ[  
B!{vSBq  
L~9Q7 6w  
2$ m#)*\  
VRden>vKN  
4. 参数:优化球面透镜 K|[p4*6  
iY@wg 8ry  
@p` *MWU  
 然后,使用一个优化后的球面透镜。 *} @Y"y  
 通过优化曲率半径获得最小波像差。 5B6twn~[  
 优化获得不同曲率半径,因此是一个非对称系统形状。 G*;?&;*  
 透镜材料同样为N-BK7。 xE>H:YPm  
?RW7TWf  
L_4c~4  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 xAJ N(8?  
M~'4>h}  
Z[9) hGh  
(j<FS>##  
5. 结果:优化的球面透镜 uBpnfIe  
DpD19)ouy  
Yf1&"WW4  
 由于球面像差,再次生成一个干涉图样。 E3..$x-/  
 转换效率(68.6%)和信噪比一般。 3an9Rb V  
 一个优化的球面系统同样不能提供合适的传输性能。 X=C*PWa7  
Qc4r?7S<  
 ;IV  
/Z3 Mlm{  
6. 参数:非球面透镜 QjT$.pU d  
c_V^~hq  
zEM  c)  
 第三,从Asphericon中选择一个非球面透镜(类型:A25-50LPX)整合到SLM系统。 d `MTc  
 非球面透镜材料同样为N-BK7。 rF@njw@  
 该透镜从VirtualLab的透镜库中导入。 D;?cf+6$  
uX/K/4  
关于使用VirtualLab进行透镜优化的更多信息参考示例BDS.0003 stxei 6  
FZFYwU\~.L  
f%,Vplb  
Y5mQY5u|  
ov3FKMG?  
7. 结果:非球面透镜 }xx"  
T'^ Do/  
x."R_>  
 生成期望的高帽光束形状。 ;- 0 d2Z  
 不仅如此,转换效率(90.8%)和信噪比都非常好。 ztS:1\  
 非球面透镜以几乎零像差将SLM函数转换成高帽光束。 |.#G G7F^S  
4 H<.  
EKgY  
(r6'q0[  
fk*I}pDx  
8. 总结 $Wy(Wtrx|  
基于采用傅里叶光学的SLM光束整形系统的性能研究。 1j_gQ,'20  
/]1$Soo  
 理想光学系统采用2f系统代替具有透镜像差的真实透镜。 oMNt676  
 分析由不同球面和非球面的性对高帽光束质量的影响。 ?8U#,qq#`  
nsA}A~(E  
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。 Ei HQ&u*  
!+FrU'^  
扩展阅读 r5,V-5b  
`{KdmWhW  
扩展阅读 <(Rbu2_  
 开始视频 olv0w ;s  
-     光路图介绍 IgIM8"N  
 该应用示例相关文件: v:F_! Q  
-     SLM.0001:用于生成高帽光束的SLM位相调制器设计 W5*Kq^6Pd  
-     SLM.0002:空间光调制器位像素处光衍射的仿真
WqO4_;X6/  
Xi~7pH  
Wa5B;X~  
QQ:2987619807 ROhhd.  
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