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滨松空间光调制器重要参数介绍

2023.4.12

空间光调器(Spatial Light Modulation, SLM)空间光调制器(Spatial Light Modulator, SLM)是一种电光转换器件,能够对输入的光进行调制、控制,从而实现图像重构、光学信号处理等功能。不同类型的空间光调制器在这些参数方面可能会有所不同,具体选型应根据应用需求进行评估和选择。

滨松空间光调制器LCOS-SLM重要参数介绍。

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1.光利用率(反射率)

为了提高光的利用率,在调制的过程中将光能的损失降到最低,滨松的LCOS产品均为反射式。这里光利用率就定义为光经过LCOS液晶面反射的反射率。定义为:平均反射光强占入射光强的百分比。反射率的测试方法如下:

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各个型号的光利用率

滨松可以提供355nm-1550nm范围内的OEM定制产品,我们可以为您专门优化您应用中需要用到的波长。具体需求请联系我们。另外,有些品牌将反射率称为"零级衍射效率",这其实是一回事,不要把"零级衍射效率/光利用率/反射率"与"一级衍射效率"混淆。

2.一级衍射效率

一级衍射效率才是LCOS真正的"衍射效率",是通过加载闪耀光栅时(将LCOS作为光栅使用)一级衍射光的能量占零级衍射光(入射灰阶从0到255变化时的平均值)能量的百分比来定义的。加载闪耀光栅时,光斑级次如下图所示:

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(a)未加载光栅,(b)加载2-level光栅,空间分辨率为25线对/mm,图中为±1级光及0级光,(c)加载4-level光栅,相当于12.5线对/mm的空间分辨率具体检测衍射效率的方法如下,客户可以搭简单的光路,使用光功率计自行检测:

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光栅level/steps越高,空间分辨率就越低,但是衍射效率越高。对于X13138系列,光栅level/steps和空间分辨率lp/mm之间的对应关系为:

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滨松LCOS由于其纯相位高精度的相位控制,具有接近理论值得超高衍射效率,X15213系列具体数值如下:

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3. 线性度

相位调制的线性度在光调制的精度方面是一个至关重要的参数,而滨松致力于追求等高精度的调制,在线性度方面做到了行业顶级。滨松线性度:

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可以看到平均值和标准差的线性度都非常好。而一些单纯追求相位调制范围或分辨率的品牌,容易忽视线性度,这样就在调制精度方面存在问题。如:

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在主要用到的0-2π区间范围内线性度较差。而大部分应用主要使用的都是0-2π这个范围内,原因是从波动光学的角度来说,像差2π的整数倍的两个相位的光是可以进行等效的。

本文“滨松空间光调制器LCOS-SLM重要参数介绍”部分摘抄于滨松官网http://share.hamamatsu.com.cn/specialDetail/335.html 如涉及版权纠纷请联系小编。

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