0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

纯相位空间光调制器(SLM)零级光的产生及消除方法

上海昊量光电设备有限公司 2022-04-21 10:08 次阅读

引言

空间光调制器(一般指相位型SLM)可以对光的振幅、相位、偏振态等进行调制,在光学研究领域拥有广泛和悠久的历史。目前相位型空间光调制器在全息光学,全息光镊,激光并行加工,自适应光学,双光子/三光子/多光子显微成像,散射或浑浊介质中的成像,脉冲整形,光学加密,量子计算,通信,湍流interwetten与威廉的赔率体系 等领域应用广泛。

很多的科研人员在使用空间光调制器时,往往会受到零级光的困扰,零级光对研究结果也产生了非常大的影响。可以说大家苦零级光久矣。本文对液晶空间光调制器零级光的产生原因及其消除方法进行了阐述。

Meadowlark Optics公司拥有40年纯相位SLM研发经验,可以提供模拟寻址的纯相位空间光调制器(1920x1200 & 1024x1024分辨率),产品工作波段可以覆盖400-1700nm,相位稳定性可以达到0.1%,帧频可以到1436Hz,损伤阈值可以达到200W/cm2以上

04ec7088-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png

Q1

空间光调制器零级光产生的原因?

要想了解SLM零级光产生的原因,我们需要先了解下空间光调制器的结构构成。如下图所示,LC-SLM光学头主要由:保护玻璃,透明电极,液晶层,像素电极层(Wafer)构成。

050d97ae-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png

1) 保护玻璃的透过率

窗口片保护玻璃的透过率在相应的工作波段(400-800nm,500-1200nm,850-1650nm)内通常在98.5-99.5%范围内,因此有少量的光被直接反射回去。

2)透明电极的透过率

透明电极的透过率一般都在99%以上,该部分造成的零级光基本可以忽略。

3)空间光调制器填充率

像素电极层(Wafer)由一个个的独立像元构成,从而SLM可以实现针对单个像元的独立调制。相邻像元之间会有微小的缝隙,缝隙部分无法加载电压,因此对应的液晶层无法加载相位,这部分未被调制的光会反射回去,产生零级光。

0528e0d6-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png

4)入射光照射到非工作区域

如果入射光照射到了非工作区域,则这部分光也会不被调制,直接反射回光路,产生零级光。

053bf612-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png

5)入射光的偏振态或者偏振方向错误

目前市面上所有的相位型空间光调制器(SLM)均要求线偏光入射,线偏方向与液晶的e轴平行(extraordinary axis)。如果入射光与e轴存在夹角,或者入射光的偏振态不是线偏光,则会有一部分分量的光不被调制,从而产生零级光。

0594364c-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png

Q2

Meadowlark公司SLM零级光消除方法?

硬件方面:

1)提高空间光调制器的填充率,最小化缝隙影响。

Meadowlark Optics公司可以提供1024x1024的纯相位空间光调制器,填充因子可以达到目前世界最高的97.2%,大大减小了缝隙产生的影响。

2)提高空间光调制器的线性度。

1920x1200的液晶空间光调制器,MLO公司在出厂前会对每一台SLM进行高精度的校准,保证每一台空间光调制器都具有高度的线性准确性,从而提高相位调制精度,达到最优的调制效果。

软件方面:

a)叠加闪耀光栅

Meadowlark公司的SLM控制软件提供生成任意周期闪耀光栅的功能,该光栅可以方便的与客户的全息图进行叠加,从而把结果偏转到1级位置,客户只需要用光阑将零级光滤掉,只让一级光通过即可。

05aeba12-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png

b)叠加菲涅尔透镜

MLO公司的调制器控制软件提供生成任意焦距菲涅尔透镜的功能,用户可以将全息图与该菲涅尔灰度图进行叠加,从而零级光与衍射光的焦平面会发生错位,零级光在衍射光的焦平面上会发散掉,从而减小零级光的影响。

05d35d36-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png

光路方面:

1)光路中添加偏振片和半波片,提高入射光的偏振态准确性

为了使用SLM作为相位调制器,入射偏振必须是线性的,并且与LC分子对齐。为了确保入射光的偏振是线性的,建议在激光光源后放置一个偏振器。为了确保偏振与LC分子对齐,建议在偏振器和SLM之间放置半波片,通过半波片的旋转可以将0级光调到最小。

2)光路中添加使用0阶块(0th order block),阻挡零级光

05ed66ae-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png

Q3

上海昊量光电设备有限公司可以提供什么样的空间光调制器?

1)1920x1200纯相位空间光调制器(标准速度)

06026810-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png

2)1024x1024纯相位空间光调制器(超高速度)

06344402-c0d0-11ec-82f6-dac502259ad0.png


关于昊量光电:

昊量光电 您的光电超市!

昊量光电可以给客户提供SLM样品试用,以及全面的威廉希尔官方网站 支持。上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电威廉希尔官方网站 与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。

我们的威廉希尔官方网站 支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 调制器
    +关注

    关注

    3

    文章

    840

    浏览量

    45143
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    40年!MSLM如何变身为700W蓝宝石SLM

    在20世纪80年代的科技浪潮中,滨松光子踏上了探索空间调制器(SLM)的征途。起初,工程部门凭借创新精神,巧妙地将真空管威廉希尔官方网站 与光学晶体融合,成功研制出了第一代微通道
    的头像 发表于 12-19 06:22 90次阅读
    40年!MSLM如何变身为700W蓝宝石<b class='flag-5'>SLM</b>

    空间调制器自适应激光光束整形

    .0002: 一个空间调制器的像素处的衍射的仿真 SLM阵列的像素间存在一些非功能的间隔,此示例主要是对这些非功能间隔产生的影响进行研究。
    发表于 12-12 10:33

    设计相位空间调制器以生成高帽光束

    空间调制器(SLM.0001 v1.1) 应用示例简述 1.系统说明 光源 —高斯光束 组件 —反射型空间
    发表于 12-12 10:28

    关于滨松空间调制器LCOS-SLM 的使用

      Q:中心怎么消除? 通过在SLM叠加使用菲涅尔透镜相位或者使用闪耀光栅相位。我们的软件都
    的头像 发表于 09-30 06:16 225次阅读
    关于滨松<b class='flag-5'>空间</b><b class='flag-5'>光</b><b class='flag-5'>调制器</b>LCOS-<b class='flag-5'>SLM</b> 的使用

    相位SLM硬件产品面型性能提升

    作为一种动态可编程光学元件,液晶空间调制器(LC-SLM)在波前整形和光束控制等精密光学调控应用中发挥着非常重要的作用。典型的
    的头像 发表于 09-21 11:44 282次阅读
    <b class='flag-5'>相位</b>型<b class='flag-5'>SLM</b>硬件产品面型性能提升

    激光加工中的“妖怪”,如何智斗这位“不速之客”?——《黑神话:悟空》版

    ,我们就以《黑神话:悟空》为灵感,来一场光学领域的除妖之战! 01、 妖怪的来历 在
    的头像 发表于 09-13 10:45 1675次阅读
    激光加工中的“<b class='flag-5'>零</b><b class='flag-5'>级</b><b class='flag-5'>光</b>妖怪”,如何智斗这位“不速之客”?——《黑神话:悟空》版

    使用液晶空间调制器SLM)提高激光近场光束质量

    自适应空间光束整形是利用可编程液晶空间调制器(SLM)提高激光近场光束质量的有效方法。液晶
    的头像 发表于 08-30 06:21 372次阅读
    使用液晶<b class='flag-5'>空间</b><b class='flag-5'>光</b><b class='flag-5'>调制器</b>(<b class='flag-5'>SLM</b>)提高激光近场光束质量

    HDSLM DMD空间调制器Smart系列的主要功能

    在结构光照明显微成像、动态目标模拟等应用场景中,空间调制器寻址数据需要根据调制结果变化。例如SIM显微成像课题,先导入一组200多张光栅图片到DMD
    的头像 发表于 08-21 17:42 516次阅读
    HDSLM DMD<b class='flag-5'>空间</b><b class='flag-5'>光</b><b class='flag-5'>调制器</b>Smart系列的主要功能

    利用SLM辅助纳秒激光威廉希尔官方网站 制备铬薄膜上的杂化周期微结构

    空间调制器是一种可以在外部信号的控制下实时改变入射的振幅、相位及偏振态的动态元器件。将空间
    的头像 发表于 08-15 18:09 478次阅读
    利用<b class='flag-5'>SLM</b>辅助纳秒激光威廉希尔官方网站
制备铬薄膜上的杂化周期微结构

    什么是空间调制器?

    空间调制器是指在主动控制下,它可以通过液晶分子调制场的某个参量,例如通过调制
    的头像 发表于 03-26 06:40 821次阅读
    什么是<b class='flag-5'>空间</b><b class='flag-5'>光</b><b class='flag-5'>调制器</b>?

    紧凑型矢量场生成系统

    :CVOFG-100是一款基于反射型液晶空间调制器的便携式、紧凑型多功能矢量场发生,可以生成任意复杂光束。2,功能特征 Model:C
    发表于 02-28 13:20

    基于空间调制器彩色全息显示--上海瞬渺光电威廉希尔官方网站 有限公司

    是不同的,所以大多数采用三基色光源照明全息图,通过控制三基色光源的强度比和强度空间分布实现彩色全息显示。德国Holoeye空间调制器的彩色全息显示解决方案采用Holoeye的液晶
    发表于 02-28 13:12

    H01.6k-B4小体积光纤相位调制器

    干扰,保持了信号的稳定性和可靠性。 的全反射传输原理 注:图片来源于网络 压电陶瓷光纤相位调制器就是通过拉伸光纤对输入信号的相位进行调整
    的头像 发表于 01-25 11:13 477次阅读
    H01.6k-B4小体积光纤<b class='flag-5'>相位</b><b class='flag-5'>调制器</b>

    常见的调制器有哪些 调制器的作用

    干涉型调制器利用干涉现象来调制的强度或相位。常见的Mach-Zehnder干涉是由两个可调
    发表于 01-17 15:09 2225次阅读

    四种常见的高速调制器

    本文介绍了在光纤激光系统中,最常用的四种调制(在纳秒或亚纳秒时域内改变激光幅度)方法。包括AOM(声光调制)、EOM(电光调制)、SOM/SOA(半导体
    的头像 发表于 01-12 15:40 1519次阅读
    四种常见的高速<b class='flag-5'>光</b><b class='flag-5'>调制器</b>