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Lcos同步光源实验因为液晶的特性,在一段时间内加载正相图案后必须再加载负相图案平衡液晶的工作状态。所以连续光源照射在液晶上,出射光不能呈现清晰的图像。所以Lcos振幅型液晶空间光调制器必须与光源做信号同步,才能正常显示加载的图案。了解更多详情,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-116.html更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、 ...
LCOS芯片的一种相位分析方法简介——白光干涉法硅基液晶芯片即LCOS是一种空间光调制器。它利用液晶的电控双折射现象,在驱动电压下折射率连续变化,实现对入射光的相位调制。但由于液晶的一些特性,驱动电压改变量和相位改变量是非线性关系,实际使用中需要测量并确定相位调制特性曲线。现介绍一种相位分析方法——白光干涉法,来确定LCOS芯片的相位调制特性曲线。白光干涉法采用迈克尔孙干涉仪的结构,在参考镜前设置补偿玻璃板(同LCOS芯片前的玻璃板),消除对光路的影响,从而使参考光和反射光达成白光干涉条件。分析干涉图可得到LCOS芯片的相位轮廓,进而分析相位调制的特性曲线。上图为白光干涉法的装置示意图。白光由 ...
LCOS成像特性:1、改变入射到LCOS上的光的偏振方向改变:LCOS的成像原理,是改变入射光的偏振方向。理想情况下关状态下的像素,不改变入射光的偏振状态,入射光和反射光的偏振方向都平行于显示器短边。开状态下的像素将入射光的偏振方向偏转90度,即S光入射后,反射光为P光。LCOS上的每个像素在上电后只有打开和关闭两种状态。2、正反画面交替显示:为防止图像残影和液晶惰化,LCOS每一帧的显示时间不能过长(通常不超过50ms),且显示的图片需要在正向和反向两种模式间快速转换,正向显示的时间与反向显示的时间相同,这能保证在一帧图像显示结束后,液晶分子处于平衡状态,穿过该像素液晶层的电场强度积分为0。 ...
LCOS是一种2000年后发展起来的新型显示技术,相较于传统的LCD显示。LCOS可以将像元做得很小,具有光能利用率高,图像解析度高等优点。曾因制造工艺限制屡受挫折,却因其出色的表现,尤其在高清显示和智能近眼显示行业已经占有一席之地。 可以被做成体积小、重量轻的投影模块,在汽车抬头显示、VR眼镜、智能检测等领域有着很好的应用前景。图1 LCOS像素结构示意图LCOS芯片通常主要由硬质基板(Rigidiser/Stiffener)、柔性电路(Flexi-circuit)、半导体Si层(涂覆有铝反射层的CMOS结构)、铁电液晶层(FLC)、透明前电极(Front Electrode)以及镀有增透膜 ...
超分辨成像过程中,会在LCOS上加载光栅图形,产生衍射光,利用正负一级光衍射产生需要的图案。但是有可能因为光路问题,可能导致成像光栅消光比有限,成像的消光比会影响衍射光的效率,下面介绍的是关于,不同消光比的情况下,零级光和其他级次的衍射光的效率。在Mathematica中,UnitBox表示一个高度为1,宽度有限的区域,我打算用这个函数模拟光栅Plot[UnitBox[2 x] + UnitBox[2 x - 2], {x, -3, 3}, Exclusions -> None]光栅的周期比较多,是对上述矩阵的复制和平移,可以使用DirectDelta函数即狄拉克函数和上述函数的卷积,来 ...
Up to 98%光利用率——镀介质镜型纯相位高速高损伤阈值SLM!液晶空间光调制器(SLM)可以将数字化数据转换为适合各种应用的相干光学信息,包括双光子/三光子显微成像、光镊、自适应光学、湍流模拟、光计算、光遗传学和散射介质成像等应用。 这些应用需要能够轻松快速地改变相干光束波前的调制器。 通过将液晶材料的电光性能特征与基于硅的数字电路相结合,Meadowlark Optics 现在提供了高分辨率的 SLM,这些 SLM 还具有物理紧凑性和高光学效率。图一:紧凑的HSP1K(1024×1024)系列和E19×12(1920×1200)系列SLMMeadowlark Optics 的硅基液晶 ...
液晶空间光调制器常用的校准测量方式不同的LCOS所能调制的范围不同,因此在使用之前,需要对每个LCOS都进行调制性能的标定。主要测量方法有功率计探测法、马赫—曾德干涉方法、径向剪切干涉方法、泰曼格林干涉方法、双孔干涉方法等。下面简单介绍几种。功率计直接探测法 图1功率计直接探测法的原理图如图1所示,激光经准直扩束后照射在非偏振分束片上,其中透射光经LCOS调制后反射,反射光经反射镜反射后作为参考光,与待测的 LCOS调制后的光发生干涉后被功率计接收,记录光强的变化。测试方法非常简单,但是由于照射光不是严格的平行光,干涉后的光强较难保证完全均匀,导致测量结果精度不高,而且得到的相位调制特性结果为 ...
具有二元相位菲涅耳透镜的空间光调制器的基于衍射的相位校准摘要我们提出了一种简单而稳健的方法来确定仅相位空间光调制器 (SLM) 的校准函数。所提出的方法基于将二元相位菲涅耳透镜 (BPFL) 编码到 SLM 上。在 BPFL 的主焦平面上,焦辐照度是由一个能够测量强度相关信号的设备收集的,例如 CCD 相机、光电二极管、功率计等。根据理论模型,很容易从实验数据的数值处理中提取所需的校准函数。缺少干涉式光学装置以及使用最少的光学组件可以快速对齐设置,这实际上很少依赖于环境波动。此外,通常在基于衍射的方法中出现的零级效应会大大降低,因为测量仅在焦点附近进行,其中主要光贡献来自 BPFL 处的衍射光 ...
纯相位空间光调制器在STED超分辨与全息光镊中的应用一、引言由于普通光学显微镜会受到光学衍射极限的限制,分辨率只能达到可见光波长的一半左右,也就是200-300nm。而新型冠状病毒的直径大小是100nm左右。为了能够更精细地观测到生物样本,需要突破衍射极限的限制。进一步提升光学显微系统的分辨率。使用纯相位液晶空间光调制器(SLM)对光场进行调制,产生一个空心光束可以有办法提升系统的横向分辨率。不同于电子显微镜、近场光学显微镜的方法,这种远场光学显微技术能够满足生物活体样品的观测需要。同样原理,高分辨率的液晶空间光调制器通过精细的相位调制可以产生多光阱,从而对微粒实时操控,由此发展了全息光镊技术 ...
纯相位空间光调制器在点扩散函数(PSF)工程中的应用一、引言2014年诺贝尔化学奖揭晓,美国及德国三位科学家Eric Betzig、Stefan W. Hell和William E. Moerner获奖。获奖理由是“研制出超分辨率荧光显微镜”,从此人们对点扩散函数(PSF) 工程的认识有了显着提高。Moerner 展示了PSF 工程与Meadowlark Optics SLM 的使用案例,用于荧光发射器的超分辨率成像和3D 定位。PSF工程已被证明使显微镜能够使用多种成像模式对样本进行成像,同时以非机械方式在模式之间变化。这允许对具有弱折射率的结构进行成像,以及对相位结构进行定量测量。已证明的 ...
纯相位空间光调制器在PSF工程中的应用一、引言2014年诺贝尔化学奖揭晓,美国及德国三位科学家Eric Betzig、Stefan W. Hell和William E. Moerner获奖。获奖理由是“研制出超分辨率荧光显微镜”,从此人们对点扩散函数 (PSF) 工程的认识有了显着提高。Moerner 展示了 PSF 工程与 Meadowlark Optics SLM 的使用案例,用于荧光发射器的超分辨率成像和 3D 定位。 PSF工程已被证明使显微镜能够使用多种成像模式对样本进行成像,同时以非机械方式在模式之间变化。这允许对具有弱折射率的结构进行成像,以及对相位结构进行定量测量。 已证明的成 ...
1436Hz纯相位空间光调制器在双光子/钙离子成像中的应用一、引言双光子成像是利用双光子吸收的一种成像技术,双光子吸收是指原子或分子在时间和空间上同时吸收两个光子而跃迁到高能级的现象。因此反应概率远小于一般的单光子吸收,它的几率正比于光强度的平方。神经元钙成像(calcium imaging)技术的原理就是借助钙离子浓度与神经元活动之间的严格对应关系,利用特殊的荧光染料或者蛋白质荧光探针(钙离子指示剂,calcium indicator),将神经元当中的钙离子浓度通过双光子吸收激发的荧光强度表征出来,从而达到检测神经元活动的目的。美国Meadowlark Optics公司专注于模拟寻找纯相位空 ...
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,光通信,湍流模拟等领域应用广泛。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(19 ...
全息以及三维显示的未来写作背景:全息术的先驱,Gabor、Leith、Upatnieks和Denisyuk很早就预测了三维显示的终极技术是全息。这个信念的基础是:全息是可以渲染(render)所有能被人类视觉系统解释的光学线索(cue)的唯一途径。全息三维显示已经被人们追逐许多年了,其依然面临所有方面的挑战:计算、传输和渲染。用数字来描述,如6.6x10^15浮点运算计算要求,3x10^15b/s数据率,1.6x10^12phase pixels,任务相当艰巨。根据以往的经验推算,如果以以往的速度发展,需要到2100年方可实现真正的全息显示。图1、全息阶梯:各种电信设备推出年份和近似比特率幅度 ...
博览:2021Photonics Research基于混合编码孔径的千万像素快照压缩成像技术背景:高分辨率图像易得,但是高分辨高速的视频采集难以实现。机器视觉在机器人、无人机、自动驾驶汽车和手机应用中的最新进展已将高分辨率图像带入我们的日常生活。高速高分辨率视频虽然在物理现象观察、生物荧光成像、体育直播等各个领域有着广泛的应用,但现有相机工作在高分辨率模式下时,由于受到帧率有限、内存、带宽和功率的限制,往往通量低。关于高通量成像,快照压缩成像(snapshot compressive imaging,SCI)被提出并成为广泛使用的框架。千万像素(10-mega pixel )镜头和传感器技术已 ...
通常情况下,一般都使用Fourth Dimension Display提供的软件,生成repz文件,并且发送到设备上。但是,有时也有客户需要在自己的软件里集成这一部分的功能。因此这里讲述如何制作文件并上传,分成两个步骤,上传会需要使用的RepBuild工具,上传需要用到RepSender工具,两个工具在安装文件夹下。其中RepBuild是java写成的,java运用到的文件在上一级的jre文件夹下image-20210812135357643生成repz文件首先,需要准备好生成repz文件所需要的文件,例如sequence, image,rep文件,rep文件时一种文档格式,内容如下,存放着一 ...
一、简介激光引起的损伤的原因主要有两类:热吸收-产生于SLM中一种或多种材料对激光能量的吸收。这种损伤形式一般适用于连续波(CW)激光器、长脉冲(单脉冲长度≥1 ns)激光器和高重复率的激光器,这些激光器的平均功率可以非常高。介电击穿-当高峰值功率密度的激光器以超过热吸收速率的速度将电子从材料中剥离而导致烧蚀损伤时发生。这种损伤形式一般适用于具有高峰值功率的短脉冲激光器为了说明这些概念,图1-图5举例说明了随时间变化的激光功率密度曲线(红色单线)和材料温度(蓝色双线)。每条曲线显示了高脉冲功率密度如何能立即导致介质击穿,以及在整个激光脉冲周期中材料温度如何升高,从而接近热损伤点。不同的材料有不 ...
结构:SLM是基于LCOS(Liquid Crystal On Silicon液晶覆硅)工艺开发出来的,由盖板玻璃,前透明电极,液晶层,反射镜像素,集成电路背板(CMOS工艺)等结构组成。SLM有着广泛的应用,可以用于光束转向、分束、调焦,光镊,脉冲整形,衍射光学等领域。SLM的剖面图和相位调制原理图如图一所示:图1 SLM截面图及相位调制原理盖板玻璃起到保护和封装液晶的作用,针对实际使用中光源的不同波长范围,盖板玻璃表面镀有相应波长范围的宽谱AR膜,可以大大减少反射光,提高系统效率。前透明电极层位于液晶层的顶部,加载有恒定电压。液晶层是SLM中的工作物质,液晶分子的排列状况可以在电场作用下 ...
产品主要特性A 高衍射效率B 支持可定制液晶(针对不同具体应用)C 高寻址速度D 数量众多的相位等级E 高光学分辨率F 独特的调制器(而不是显示器)为什么选择Meadowlark 的空间光调制器1.高电压背板=较快的响应速度,高电压就意味着更快的响应速度。Meadowlark 使用定制的背板,和专有的驱动方案来获得一个很快的响应时间(小于2ms,随波长而变化);而大部分的其他液晶空间光调制器使用的是显示背板和标准的向列型液晶,最小的响应时间也要30ms。2.市面上可买到的相位稳定性最高的SLMMeadowlark 的背板是定制的,能够支持很高的刷新速率(最高可到6Khz),并直接使用模拟信号驱 ...
当激光照射到光学粗糙表面或者当激光穿过散射体或具有悬浮颗粒的空间时,由于光波相干叠加,形成的反射光场具有随机的空间光强分布,称为激光散斑效应.散斑的产生就是因为散射介质的散射,所谓的散射就是光在传播时因受到传播介质中分子或原子的作用而改变其光强的空间分布、偏振状态或频率的现象。散射介质成像的研究对人们的生活和社会的进步都有重要的意义。目前比较流行的散射介质成像方法归结如下:- 自适应光学技术- 光学相干断层扫描技术- 波前校正技术- 计算鬼成像技术- 时间反转技术- 浑浊透镜成像技术- 激光散斑扫描技术1、自适应光学技术 大气的抖动会使光波波前发生畸变,而自适应光学(Adaptive opti ...
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