液晶空间光调制器由像素构成,每个像素都能实现0到2pi的相位的调制量。当空间光调制器加载光栅图时能够实现光束偏转,也可以叠加螺旋相位的图,产生轨道角动量,下文就是介绍了三种方法:1. 产生单个光栅,2. 轨道角动量,3. 多个光束叠加。Matlab下8bit图片的单个像素表示范围可以是0-255之间的整数,也可以是0-1之间的小数,因为0-1表示有更加方便,所以下面都是采用这种方法,即0对应相位延迟量为零,1对应相位延迟量为2pi。光栅制作单个光斑方法1:易于控制X和Y方向的周期数量 %% 光栅 % X和Y方向的斜面,取值范围0-1 [x, y]= meshgrid(linspace(0, 1 ...
液晶空间光调制器的相位延迟量与所加电压通常不是线性的关系,因此需要一个查找表(look-up table)纠正他们的线性关系。这里采用在液晶空间光调制器上加载棋盘格的方式来制作LUT文件。棋盘格如下,白色代表2pi的相位,灰度从0-100%之间变化,表示从0-2pi之间改变。30%灰度的棋盘格首先加载一个linear.lut文件,linear.lut文件分为两列,左边一列代表图片灰度值,右边一列代表电压值。若空间光调制器都是16bit的深度,那么左右两列都是从0-65535之间变化这个lut文件是为了能够得到,所有电压下对应的相位相应。观察透镜焦面上,棋盘格对应光斑,主要是看0级光和1极光。理 ...
透镜的相位变换作用傍轴近似下,入射的单色点光源发出的球面波在薄透镜前表面上的复振幅分布为:其中,A为振幅,k为波数,p为点光源到透镜的距离,x、y为当前面的横纵坐标轴上的位置。在透镜后表面上的复振幅分布为:q 为像点到透镜的距离。因此,透镜对前后表面的变换关系为:由高斯成像公式:f 为透镜的像方焦距,由此,透镜的复振幅透过率变换因子t(x,y)可以表示为:从透镜的透过率函数到SLM的相位图在透镜的透过率函数中,e的复指数虚部实际为对相位的变换作用,因此,可以用相位型空间光调制器来实现透镜的功能,实际调制的相位φ为:通过相位函数作相位图的过程为:1.做出一副以中心为零点,图上每一点的值为到中心的 ...
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 ...
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动。每个驱动器的电压刷新速度远远大于液晶的响应时间,可以确保相位的稳定性。另外,直接使用模拟信号驱动的方案,与使用数字信号相比;抖动更少,更是减少了探测器的本底噪声。3.低像素间串扰Meadowlark的背板是定制化的,能给每个像素施加高电压(5v-12V),而且可以有比较大的像素间距。另外,Meadowlark的SLM填充的是专有的液晶,它可以把液晶层的厚度最小 ...
,效率偏低。液晶空间光调制器液晶空降光调制器,对于入射光需要线偏振光束。而且由于是像素组成的,同样也存在着衍射的现象。最后液晶相位延迟是与波长有关的器件。反馈控制有模型的反馈使用哈特曼传感器测量得到的波前信息,将相位按照不同模式展开,展开的模式有Zernike模式,Lukosz模式,本征模式。变形镜模拟各阶的Zernike模式会存在误差,但是本征模式是根据不同变形镜产生的不同模式,不存在误差,所以现在一些公司,例如Alpao都是使用本征模式,通过变形镜的影响矩阵,计算得到控制矩阵,将相位信息与控制矩阵相乘后就能够得到变形镜需要的控制电压。无模型的反馈现有的算法有模拟退火和并行梯度下降算法。给变 ...
性的,即基于液晶空间光调制器的全息光镊技术。通过编程控制加载于液晶空间光调制器上的全息光栅,可实现目标光场的调制与微粒的操纵。全息光镊不仅可以按照任意特定的图案同时捕获多个微粒,而且可以独立操纵其中的每一个微粒。您可以通过我们的官方网站了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。 ...
。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。美国Meadowlark Optics 公司专注于模拟寻址纯相位空间光调制器的设 计、开发和制造,有40多年的历史,该公司空间光调制器产品广泛应用于自适应光学,散射或浑浊介质中的成像,双光子/三光子显微成像,光遗传学,全息光镊(HOT),脉冲整形,光学加密,量子计算,光通信,湍流模拟等领域。 ...
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J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较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 ...
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 (LCoS) 空间光调制器 (SLM) 专为纯相位应用而 ...
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