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焦点光斑分析仪的选型指南：激光3D打印应用领域（SLA&SLM）

A&SLM）为了使用基于激光的增材制造工艺创造出一致的、坚固的结构，以满足航空航天标准或医疗设备的FDA要求，需要已知尺寸、功率密度和焦点位置的激光束是必需的。高质量的3D激光打印工艺需要激光器提供正确的功率，正确分布并集中在正确的位置。为了确保部件的一致性和结构的合理性，这些参数应该在制造任何关键部件前后可以直接测量，极大地帮助光学工程师分析设备光路中产生的各种问题。德国Cinogy焦点光斑分析仪是基于相机式原理测量光斑形状，分析光斑数据；相机式原理为直接式测量，具有精度高、真实反映实际光束特性等特点。激光光束照到传感器芯片上可以实时显示光斑形状，通过对每个像素的感光量计算得到光斑尺 ...
Up to 98%光利用率——镀介质镜型纯相位高速高损伤阈值SLM！

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 (LCoS) 空间光调制器 (SLM) 专为纯相 ...
SLM应用于激光扫描显微系统中的优势

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 ...
用于观察静态和动态磁畴行为的扫描激光显微镜系统

用于观察静态和动态磁畴行为的扫描激光显微镜系统一种多功能成像系统，能够观察各种应用的磁性行为，只要有可能，显微镜系统都应该是模块化的，这将使得成像系统具有灵活性，并允许为不同的应用添加或更改功能。这也是显微镜未来发展和应用的一个考虑因素，例如扫描近场磁光模块。为了使扫描激光显微镜同时具有静态和动态成像能力，光学系统采用高斯光束光学(静态模式)和傍轴光学(动态模式)。光学系统示意图如图1所示。图1为了在x-y平面上获得zui大的空间分辨率，激光束必须同时准直并填满zui终物镜的孔径。输出光束被扩展，空间滤波，然后聚焦到AO调制器(AOM)。AOM的上升时间与光斑大小成正比。然后光束通过一系列中继 ...
液晶空间光调制器常用的校准测量方式

光调制器 (SLM) 采用模拟寻找，专为纯相位应用而设计。可以提供高速的响应时间和高相位稳定性。许多用于表征和校正像差的算法都基于Zernike多项式。然而，对圆形孔径的依赖不适用于描述正方形或矩形阵列的像差。美国Meadowlark Optics公司已经开发了基于SLM的干涉子孔径的替代方案，以确保SLM的有效通关区域上的像差可以被校正到λ/ 40或更好。如下图所示，矫正后的MLO空间光调制器波前像差（波前畸变）变得很低。a）原始的1920 x 1200像素SLM波前（λ/ 7 RMS）（b）应用了像差校正的波前（λ/ 20 RMS）（c）未应用校正的像差曲面图。（d）应用校正后的像差曲 ...
液晶空间光调制器模拟变焦透镜的原理及应用简介

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片，激光经过LC-SLM反射，效果等同于一个有确定焦距的透镜，加载特定的其它相位灰度图片，等效于不同焦距的透镜。利用LC-SLM构建变焦透镜与固定焦距匹配透镜离焦配合，实现对激光束的散角大小控制。这种利用LC-SLM的激光束散角控制方法无需机械操作，依靠LC-SLM对光束调制的特性实现功能，快速灵活。当LC-SLM模拟的透镜焦平面和匹配透镜焦平面对应，出射的光束为平行光，如上图红线表示。固定LC-SLM和匹配透镜，更换LC-SLM加载的相位灰度图片，模拟焦距变长的透镜（如上图），光束聚焦在 ...
一种液晶空间光调制器的相位测量标定的方法介绍

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。数字全息技术是一种利用数字全息图记录样品干涉信 ...
空间光调制器在拉曼光谱中的应用原理

间光调制器(SLM)设备越来越多地用于自发和非线性拉曼光谱测量。大多数SLM设备技术最初都是作为数字显示屏幕技术开发的，在这种技术中，单个电子寻址像素的大阵列必须通过某种物理手段快速调制光线以产生图像。也许这种技术最熟悉的例子是液晶显示(LCD)，其中液晶方向的电子控制允许控制光学偏振，并与偏光器结合，背光的幅度调制。低成本消费液晶显示器的流行导致了它们的修改和在光学仪器中使用在这里，激光被定向到液晶上，而不是用于显示目的的非相干宽带背光的振幅调制。图1.SLM相位调制与DMD振幅调制示意图由于激光是相干的，激光束的理想空间横截面在相位上是恒定的。液晶屏可以对相位进行一定程度的调制如图1a,c ...
高速结构光器件简介

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。LCD 利用了液晶双折射效应和扭曲向列效应构成的混合场效应。在扭曲向列液晶盒两侧加入偏振方向相互平行的偏振片，就构成了单个LCD像素单元。当没有对液晶盒施加电压时，入射光经过起偏器成为线偏振光，经过液晶时偏振方向随着液晶分子取向旋转，最后偏振方向与检偏器相互垂直，此时该像素点为暗态。当对液晶盒施加电压时，液晶分子取向将会发生变化，线偏振光经过液晶后变成椭圆偏振光，能够从检偏器出射，此时像素点为亮态。LCD 的优势在于视角范围大、集成度高。LCD 的对比度取决于背光源亮度以 ...
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

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。此外，由于该方法的简单性，在大多数实际情况下，无需将 SLM 从给定应用的原始位置移动即可完成完全校准。 ...
多聚焦拉曼光谱仪的调制多焦探测方法

探测方法采用SLM技术生成多激光阱的m × n激光聚焦阵列。利用多通道CCD摄像机同时检测捕获的m × n个单个粒子的拉曼信号。虽然单个拉曼光谱可以沿着CCD相机的垂直像素进行分辨，但在水平像素方向(沿光谱仪的色散方向)上，光谱有明显的重叠。为了解决这一问题，可使用一个快门装置来调制模式拉曼信号。图1该检测方案将能够获得不同组合的叠加拉曼光谱，然后对其进行分解，并允许在数据处理和分析后提取每个焦点的单个拉曼光谱。新的并行采集技术大大提高了共聚焦拉曼显微镜的成像速度。如图1所示，SLM 通过调制单个激光束的相位来产生多个激光焦点。785 nm的高功率二极管激光器作为激光源。高NA物镜60×用相位 ...
多聚焦共聚焦拉曼光谱仪的优点

间光调制器(SLM)或微透镜阵列从一束激光产生多个激光焦点，这被认为是一种空间多路复用技术。多聚焦共聚焦拉曼光谱仪的重要组成部分是对来自多个激光聚焦的所有拉曼光谱的平行检测。使用微透镜阵列来产生多个激光聚焦。纤维束被用来从激光聚焦阵列中收集所有的拉曼信号，然后以线性堆叠的形式传输到光谱仪的入口狭缝。采用多通道电荷耦合器件(CCD)摄像机对所有的拉曼光谱进行了检测。使用一对扫描镜产生分时的多个激光聚焦，第三个振镜通过光谱仪的入口狭缝将每个聚焦的拉曼信号同步投射到多通道CCD相机上。每个光谱被放置在相机的不同像素行上，以避免附近光谱通道之间的重叠和串扰。多聚焦共聚焦拉曼光谱仪在分析吞吐量或成像速度 ...
纯相位空间光调制器在STED超分辨与全息光镊中的应用

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。其高分辨率、高刷新 ...
纯相位空间光调制器在点扩散函数（PSF）工程中的应用

ptics 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。已证明的成像方式包括：螺旋相位成像、暗场成像、相位对比成像、微分干涉对比成像和扩展景深成像。美国MeadowlarkOptics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 ...
纯相位空间光调制器在PSF工程中的应用

ptics 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。已证明的成像方式包括：螺旋相位成像、暗场成像、相位对比成像、微分干涉对比成像和扩展景深成像。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 ...
1436Hz纯相位空间光调制器在双光子/钙离子成像中的应用

x1024）SLM系列的高刷新速度、高损伤阈值、大通光孔面的特性十分适用于双光子/多光子/钙离子成像这一领域。图1. Meadowlark 最新推出 1024 x 1024 1K刷新率SLM二、双光子/钙离子成像技术介绍双光子激发显微镜（Two-photon excitation microscopy）是一种荧光成像技术，可以对活体组织进行深度约1毫米的成像。它不同于传统的荧光显微镜，其中激发波长短于发射波长，因为两个激发光子的波长长于所得发射光的波长。双光子激发显微通常使用近红外（1064nm）激发光，可以激发荧光染料。使用近红外的好处是可最大限度地减少组织中的散射。由于多光子吸收，同时能够 ...
Light Sci. Appl. :利用超声诱导的光场扰动将光聚焦到散射介质中

。图1c，在SLM（空间光调制器）上生成Em_on-Em_off的共轭场，用回放光束照射SLM，即可生成一束时间反转的光束，这束光在超声的聚焦位置处会聚。DOI：https://doi.org/10.1038/s41377-021-00605-7关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商，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，涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发， ...
微创偏振分辨SHG成像多模光纤内窥镜

间光调制器（SLM）上的特定图案。SLM序列显示不同的图案，实现在距多模光纤出光口15um的平面上进行聚焦点扫描（模拟激光扫描显微镜）。成像时，移除校准单元，二向色镜将后向散射回光纤的二次谐波生成信号反射进入光电倍增管进行成像。实验证明：（1）小鼠尾腱上两个区域Ⅰ和Ⅱ的线偏振二次谐波生成成像结果。（a)图从上到下分别是所有偏振角的强度和，成像平面内原纤维的方向箭袋图（quiver plot，以箭头形式表示矢量线的二维矢量图。从箭袋图中可以清楚地看到尾腱中胶原的强烈排列）参数图和参数图（分别表示原纤维的组织成分和平面外倾斜）。（b）为区域Ⅰ的调制深度图和整个视场内的平均信号强度图（c）和（d） ...
2021 Nature Communications:高通量单像素压缩全息用于生物组织成像

光调制器 (SLM) 来显示一系列有序图案（patterns），然后从一系列测量中通过计算重建空间信息。在没有压缩感知的情况下，重建图像中的有效像素数等于显示的有序图案数（图案数对应测量数）。自 1884 年 Nipkow 等人首次演示飞点相机（flying-spot camera）以来，SPI被证明在通过散射介质成像或在稀疏照明压缩感知成像时具有优势。通过采用各种编码机制，包括 Hadamard基, 傅里叶基和随机模式，SPI 得以拓展到全彩成像、多光谱成像、时间分辨成像（time-resolved imaging）和三维成像等应用。（3）获得生物学样品的振幅和相位信息很重要。从光学成像 ...
2018 Nature Photonics:单像素成像的原理和前景

ator, SLM)和单像素探测器。SLM有两种，一种是DMD，另一种是LCD。虽然LCD具有可调制相位和振幅的能力，但是因为DMD具有出众的调制速率（超过20kHz），因此，在计算成像系统中最常用的是DMD。文章所讨论的LCD均指DMD。本质上，DMD是一个可编程的二进制传输掩码(transmission mask)。如图1所示为计算成像的两种结构。图1(a)为物体经成像透镜成像在DMD上，DMD编程显示一系列的二进制图案，将物体的像调制后投射到单像素探测器上。图1(b)为DMD投射一系列的二进制图案到物体上，调制物波前，最终被单像素探测记录下一系列的光强信号。DMD的调制速率是单像素相机采 ...

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