SCMOS相机 光束分析仪 DMD 光纤束 合束激光器 共焦 拉曼光谱仪 锁相放大器 无掩膜光刻机 高光谱相机
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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 ...
液晶空间光调制器模拟变焦透镜的原理及应用简介激光通信系统中,长距离传输激光信号需要通信光束能够适应变化的大气环境,自主调整光束参数。激光束散角作为激光束的基本参数,对其调整控制在开发自适应通信系统中有重要意义。在透镜两倍焦距的点光源穿过透镜后,会在透镜后侧两倍焦距处生成一个像。点光源的波前是球面传播的,入射透镜时,波前曲率半径为-1/2f(f=焦距),当穿过透镜,波前曲率半径变为1/2f。可知透镜将波前改变,即透镜轴为圆心的圆圈位置处,光波的相位发生改变。随着液晶光学技术发展,液晶空间光调制器(LC-SLM)的性能也越来越强,在相位调制领域已经比较成熟。在LC-SLM上加载一定规律的相位灰度图 ...
一种液晶空间光调制器的相位测量标定的方法介绍LC-SLM作为一种新型波前调制器件,能够完成各种复杂的光波前调制。由于不同型号的 LC-SLM 往往具有不同的相位调制特性,且相位调制精度容易受到运输过程、使用环境等因素的影响,因此在使用前对其进行测试与标定,是将其应用于波前调制与波前校正中必不可少的环节。为提高液晶空间光调制器(LC-SLM)在波前相位调制中的精度,曾婧潇等人提出一种能对 LC- SLM 实现快速标定的数字全息测量方法。该方法仅需在成像面上采集单幅数字全息图像,就能实时测量 LC-SLM在特定波长下的相位调制特性,系统结构简单,且无需经过复杂的衍射传播计算,测量效率较高。数字全息 ...
空间光调制器在拉曼光谱中的应用原理拉曼光谱学一直受益于各种科学技术的进步。对于自发拉曼光谱,电荷耦合器件(CCD)探测器允许在合理的速度下电子读出高质量光谱,大功率窄线宽近红外(NIR)激光器为生物样品提供了几乎理想的激发源,和高保真光学滤波器现在具有良好的抑制激发光的锐利边缘接近激发频率将这些先进的光电器件与光学或完全不同的仪器(如扫描探针显微镜)相耦合,可以用微或纳米尺度的空间分辨率探测材料的分子结构。所有这些进步已经将拉曼光谱从一种昂贵的专业技术转变为遍及物理和生命科学领域的普通台式仪器。当然,技术的进步还在继续,新的和看起来遥远的光学领域在拉曼光谱仪器中得到了应用。空间光调制器(SLM ...
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 ...
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、 ...
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 ...
结构光照明显微技术简介数字全息显微是一种最为常用的定量相位显微技术之一,传统数字全息显微通常采用平行于系统光轴的光束来对样品进行垂直照明, 因而其空间分辨率受到很大的限制。学者们提出了基于空间光调制器的条纹结构光照明和散斑照明数字全息显微技术。为了简化数字全息显微装置的结构并提高其空间分辨率,Latychevskaia 等人提出了一种基于全息图外推方法的无透镜数字全息显微技术。其它科学家将该方法成功应用于太赫兹同轴无透镜数字全息显微中。高兆琳、刘瑞桦等老师在研究基于数字微镜阵列的高分辨率定量相位和超分辨荧光双模式显微技术时应用了这种技术。荧光显微成像中,可获取精细结构的信息,但荧光标记对实验体 ...
SLM应用于激光扫描显微系统中的优势激光扫描显微镜,如共聚焦或双光子荧光,通过使生物组织在生理条件下的高分辨率成像成为可能,已经彻底改变了生命科学。激光扫描通常是用一对振镜或声光调制器来完成的。在这些扫描模式中,通过以光栅方式逐点逐行移动激光束来重建图像。这种方法的缺点是时域分辨率受到扫描器有限响应时间的限制。即使有可能提高设备的扫描速度,也会出现一个更基本的限制。为了以更短的每像素停留时间(即光束停留在样品中某一点并从该点收集光信号的时间)来维持足够的荧光信号,通常需要增加激光强度。然而信号采集的速率受到存在的发色团分子的数量和它们被激发的频率的限制。因此即使在完全没有光损伤的情况下,激发强 ...
高速结构光器件简介光波的独立传播特性使相遇的两束光互相不干扰,从不同位置发出的光在空间中分布可控制,结构光场技术的基础从这里而来。广义上结构光场是一种光的振幅、相位、偏振态等物理参数的空间分布经调制后的光场。最常见的结构光场技术应用是显示图像的液晶显示器(LCD);后来开发出反射式数字微镜器件(DMD)被广泛应用于投影仪中。这一系列技术支持下,人们的日常生活更加丰富。后来随着技术发展,出现了微机电系统(MEMS)和新型电光材料等,也出现了新型空间光调制器,例如液晶空间光调制器(LC-SLM)、光栅光阀(GLV)等。1、液晶显示器LCD液晶是一种介于液态和固态之间的材料,具有良好的电光效应性能。 ...
多聚焦共聚焦拉曼光谱仪的优点由于拉曼散射过程固有的低效率,拉曼显微镜的一个主要技术限制是信号采集时间过长。例如,使用自发拉曼微光谱对生物标本进行化学分析或成像需要几十秒或几分钟的时间。表面增强拉曼散射(SERS)、相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)和受激拉曼散射(SRS)被开发用来增强拉曼散射信号,以提高拉曼分析或成像的速度。然而,在SERS中使用金属纳米颗粒对生物应用造成了一些缺点,CARS或SRS通常局限于查询一个振动模式,而不是同时测量标本的全拉曼光谱。在不使用外源标记或纳米颗粒的情况下获得完整的光谱(例如400-2000 cm-1)可以更好地了解样品中的化学成分和分子结构。为了提高自发 ...
DLP技术的商用应用简介由Ti公司提供的DLP 芯片,具有高可靠性和长久的使用寿命。芯片表面由像素点大小的微镜组合成阵列,每一个微镜可以控制对光“开”“关”,具有高速调制空间光的 能力,在高清图像显示方面具有优势。对于DLP 芯片,合适的LED 或 RGB LED 组合是什么?固体光源和DLP® 技术结合•无极化无3LCD那样的额外损失•可靠性大于100,000小时的寿命•无需更换灯泡降低成本•快速响应时间即时开/关,与 3LCD 不同,这两种技术(DLP技术和发光二极管)都有微秒级响应时间•色彩饱和度无与伦比的图像质量和宽广的色域基于DLP技术的LED系统的工作原理•彩色滤光片的选择对于实 ...
基于DMD的320nm以下紫外光应用可靠性研究介绍许多大学、研究中心和终端设备制造商已经发表了多篇关于使用DMD的无掩模光刻的论文。利用DMD的生产系统已经由多家原始设备制造商推出。 通常,这些工具选择使用多个中到高分辨率DMD以实现高数据吞吐量,并在365-410nm范围内工作。典型工作条件是在DMD上的3-5W / cm2 照明,温度保持在30°C以下。 基于这些条件,制造商已经能够将DMD系统稳定运行。设备在 UV-A 范围内的 3.4W/cm2 、25°C条件下始终表现出超过 3000 小时的运行时间。生产合格的UV DMD中使用的标准UV窗口具有320-400nm的可用透射率区间。为 ...
DMD光学简介DMD应用物平面——将DMD表面的图像投影到另一个表面(或虚拟图像,例如HUD)放置在系统终止端或傅里叶平面的空间滤波或光调制(包括DMD全息数据存储的使用方法)在衍射光束中放置——波长选择/光谱学如何操控灯光DMD微镜允许+/- 12º倾斜角度,在f/2.4产生4个不重叠的光锥远心是什么意思?非远心:投影透镜入口附近的投影瞳孔一般需要偏移照明远心:投影和无限照明的瞳孔每个像素“看到”光线从相同的方向来开关状态更均匀可以更紧凑更大投影镜头需要TIR棱镜TIR棱镜TIR棱镜根据角度区分入射和出射光线所有光线小于临界角将通过;其他角度反射气隙小,以减少投影图像的散光光学转换系统为了在 ...
涡旋光束的基本原理和实现方法简述与平面波和高斯波不同,涡旋光束的特点是光束相位在光束传播方向上程螺旋上升,其相位分布在柱坐标系中可表达为:其中z沿光束传播的方向,和r分别为坐标系的极径和极角,称为拓扑荷,旋涡光束的光场表达式为:上两式显示光束在沿传播方向上波前呈现螺旋状,光束围绕一个奇点环绕一周相位改变如图1中所示。图1:=1(左)和=2(右)的光束波前示意图涡旋光束会在其相位奇点处有暗点,光束能量分布呈现甜甜圈形状,这种旋涡光束增加了轨道角动量,且随着拓扑荷的增大而增大,而且拓扑荷越大,光束能量的环形分布就越强却大,如图2中所示。图2:不同拓扑荷的涡旋光束光斑示意图(a~e的分别为1、4、6 ...
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 ...
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