一束激光可以分為兩部分间雀，一部分是相位，另一部分是光斑光強(qiáng)分布镊屎，他們是相互關(guān)聯(lián)的惹挟，可以通過改變光束的相位部分，對(duì)光斑進(jìn)行整形缝驳。上述GS算法就是其中的一種方法连锯。主要分為四步1.假設(shè)入射光斑是均勻光強(qiáng)，相位因?yàn)槭俏粗挠糜梢杂靡粋€(gè)隨機(jī)相位替代运怖，或者通過Target Intensity的IFFT變化求得2.然后經(jīng)過FFT變化后，得到的是焦距是的光斑分布夏伊，光強(qiáng)與Target Intensity比較近似摇展，但是不夠理想3.替換上述步驟的光強(qiáng)分布，保留相位分布溺忧，得到新的一束激光4.經(jīng)過IFFT變化后保留光斑的相位咏连，作為下一次迭代的初始相位通過上述步驟的反復(fù)迭代，會(huì)不斷改善Approximation to ta ...
液晶空間光調(diào)制器由像素構(gòu)成鲁森，每個(gè)像素都能實(shí)現(xiàn)0到2pi的相位的調(diào)制量祟滴。當(dāng)空間光調(diào)制器加載光柵圖時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)，也可以疊加螺旋相位的圖歌溉，產(chǎn)生軌道角動(dòng)量垄懂，下文就是介紹了三種方法：1. 產(chǎn)生單個(gè)光柵，2. 軌道角動(dòng)量痛垛，3. 多個(gè)光束疊加草慧。Matlab下8bit圖片的單個(gè)像素表示范圍可以是0-255之間的整數(shù)，也可以是0-1之間的小數(shù)榜晦，因?yàn)?-1表示有更加方便冠蒋，所以下面都是采用這種方法，即0對(duì)應(yīng)相位延遲量為零乾胶，1對(duì)應(yīng)相位延遲量為2pi抖剿。光柵制作單個(gè)光斑方法1：易于控制X和Y方向的周期數(shù)量 %% 光柵 % X和Y方向的斜面，取值范圍0-1 [x, y]= meshgrid(linspace(0, 1 ...
液晶空間光調(diào)制器的相位延遲量與所加電壓通常不是線性的關(guān)系识窿，因此需要一個(gè)查找表（look-up table）糾正他們的線性關(guān)系斩郎。這里采用在液晶空間光調(diào)制器上加載棋盤格的方式來制作LUT文件。棋盤格如下喻频，白色代表2pi的相位缩宜，灰度從0-100%之間變化，表示從0-2pi之間改變甥温。30%灰度的棋盤格首先加載一個(gè)linear.lut文件锻煌，linear.lut文件分為兩列，左邊一列代表圖片灰度值姻蚓，右邊一列代表電壓值宋梧。若空間光調(diào)制器都是16bit的深度，那么左右兩列都是從0-65535之間變化這個(gè)lut文件是為了能夠得到狰挡，所有電壓下對(duì)應(yīng)的相位相應(yīng)捂龄。觀察透鏡焦面上，棋盤格對(duì)應(yīng)光斑加叁，主要是看0級(jí)光和1極光倦沧。理 ...
透鏡的相位變換作用傍軸近似下，入射的單色點(diǎn)光源發(fā)出的球面波在薄透鏡前表面上的復(fù)振幅分布為：其中它匕，A為振幅展融，k為波數(shù)，p為點(diǎn)光源到透鏡的距離豫柬，x愈污、y為當(dāng)前面的橫縱坐標(biāo)軸上的位置。在透鏡后表面上的復(fù)振幅分布為：q 為像點(diǎn)到透鏡的距離轮傍。因此暂雹，透鏡對(duì)前后表面的變換關(guān)系為：由高斯成像公式：f 為透鏡的像方焦距，由此创夜，透鏡的復(fù)振幅透過率變換因子t(x,y)可以表示為：從透鏡的透過率函數(shù)到SLM的相位圖在透鏡的透過率函數(shù)中杭跪，e的復(fù)指數(shù)虛部實(shí)際為對(duì)相位的變換作用，因此驰吓，可以用相位型空間光調(diào)制器來實(shí)現(xiàn)透鏡的功能涧尿，實(shí)際調(diào)制的相位φ為：通過相位函數(shù)作相位圖的過程為：1.做出一副以中心為零點(diǎn)，圖上每一點(diǎn)的值為到中心的 ...
結(jié)構(gòu)：SLM是基于LCOS（Liquid Crystal On Silicon液晶覆硅）工藝開發(fā)出來的檬贰，由蓋板玻璃姑廉，前透明電極，液晶層翁涤，反射鏡像素桥言，集成電路背板（CMOS工藝）等結(jié)構(gòu)組成萌踱。SLM有著廣泛的應(yīng)用，可以用于光束轉(zhuǎn)向号阿、分束并鸵、調(diào)焦，光鑷扔涧，脈沖整形园担，衍射光學(xué)等領(lǐng)域。SLM的剖面圖和相位調(diào)制原理圖如圖一所示：圖1 SLM截面圖及相位調(diào)制原理蓋板玻璃起到保護(hù)和封裝液晶的作用枯夜，針對(duì)實(shí)際使用中光源的不同波長范圍弯汰，蓋板玻璃表面鍍有相應(yīng)波長范圍的寬譜AR膜，可以大大減少反射光湖雹，提高系統(tǒng)效率咏闪。前透明電極層位于液晶層的頂部，加載有恒定電壓劝枣。液晶層是SLM中的工作物質(zhì)汤踏，液晶分子的排列狀況可以在電場(chǎng)作用下 ...
一、簡(jiǎn)介激光引起的損傷的原因主要有兩類：熱吸收-產(chǎn)生于SLM中一種或多種材料對(duì)激光能量的吸收舔腾。這種損傷形式一般適用于連續(xù)波(CW)激光器溪胶、長脈沖(單脈沖長度≥1 ns)激光器和高重復(fù)率的激光器，這些激光器的平均功率可以非常高稳诚。介電擊穿-當(dāng)高峰值功率密度的激光器以超過熱吸收速率的速度將電子從材料中剝離而導(dǎo)致燒蝕損傷時(shí)發(fā)生哗脖。這種損傷形式一般適用于具有高峰值功率的短脈沖激光器為了說明這些概念，圖1-圖5舉例說明了隨時(shí)間變化的激光功率密度曲線(紅色單線)和材料溫度(藍(lán)色雙線)扳还。每條曲線顯示了高脈沖功率密度如何能立即導(dǎo)致介質(zhì)擊穿才避，以及在整個(gè)激光脈沖周期中材料溫度如何升高，從而接近熱損傷點(diǎn)氨距。不同的材料有不 ...
術(shù) 純相位的液晶空間光調(diào)制器（LC-SLM桑逝，Spatial Light Modulator）可以將入射的光波分成非常多的小區(qū)域，每個(gè)區(qū)域的相位可以單獨(dú)的調(diào)制俏让。通過調(diào)制相位使得出射光在特定的點(diǎn)上發(fā)生干涉效應(yīng)楞遏，最后使得控制點(diǎn)的光強(qiáng)值達(dá)到最大。這樣就完成了對(duì)散射介質(zhì)前面點(diǎn)光源的成像首昔。 2012年寡喝，國外的課題組利用波前矯正技術(shù)成功的實(shí)現(xiàn)了清晰的散射介質(zhì)成像。先將待測(cè)物體替換成點(diǎn)光源勒奇，利用空間光調(diào)制器對(duì)點(diǎn)光源的波前進(jìn)行校正预鬓，使散射光場(chǎng)能恢復(fù)點(diǎn)光源的像，獲得所需要的波前校正相位陣列赊颠，接著換回待測(cè)物體格二。利用由于光學(xué)記憶效應(yīng)劈彪，得到了待測(cè)物體的清晰成像。6蟋定、渾濁透鏡成像技術(shù) 光波通過散射介質(zhì)后粉臊，原來的光波序列被 ...
LCOS是一種2000年后發(fā)展起來的新型顯示技術(shù)草添，相較于傳統(tǒng)的LCD顯示驶兜。LCOS可以將像元做得很小，具有光能利用率高远寸，圖像解析度高等優(yōu)點(diǎn)抄淑。曾因制造工藝限制屢受挫折，卻因其出色的表現(xiàn)驰后，尤其在高清顯示和智能近眼顯示行業(yè)已經(jīng)占有一席之地肆资。 可以被做成體積小、重量輕的投影模塊灶芝，在汽車抬頭顯示郑原、VR眼鏡、智能檢測(cè)等領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景夜涕。圖1 LCOS像素結(jié)構(gòu)示意圖LCOS芯片通常主要由硬質(zhì)基板（Rigidiser/Stiffener）犯犁、柔性電路（Flexi-circuit）、半導(dǎo)體Si層（涂覆有鋁反射層的CMOS結(jié)構(gòu)）女器、鐵電液晶層（FLC）酸役、透明前電極（Front Electrode）以及鍍有增透膜 ...
大部分的其他液晶空間光調(diào)制器使用的是顯示背板和標(biāo)準(zhǔn)的向列型液晶，最小的響應(yīng)時(shí)間也要30ms驾胆。2.市面上可買到的相位穩(wěn)定性最高的SLMMeadowlark 的背板是定制的涣澡，能夠支持很高的刷新速率（最高可到6Khz），并直接使用模擬信號(hào)驅(qū)動(dòng)丧诺。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的電壓刷新速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于液晶的響應(yīng)時(shí)間入桂，可以確保相位的穩(wěn)定性。另外驳阎，直接使用模擬信號(hào)驅(qū)動(dòng)的方案抗愁，與使用數(shù)字信號(hào)相比；抖動(dòng)更少搞隐，更是減少了探測(cè)器的本底噪聲驹愚。3.低像素間串?dāng)_Meadowlark的背板是定制化的，能給每個(gè)像素施加高電壓（5v-12V）劣纲，而且可以有比較大的像素間距逢捺。另外，Meadowlark的SLM填充的是專有的液晶癞季，它可以把液晶層的厚度最小 ...
劫瞳，效率偏低倘潜。液晶空間光調(diào)制器液晶空降光調(diào)制器，對(duì)于入射光需要線偏振光束志于。而且由于是像素組成的涮因，同樣也存在著衍射的現(xiàn)象。最后液晶相位延遲是與波長有關(guān)的器件伺绽。反饋控制有模型的反饋使用哈特曼傳感器測(cè)量得到的波前信息养泡，將相位按照不同模式展開，展開的模式有Zernike模式奈应，Lukosz模式澜掩，本征模式。變形鏡模擬各階的Zernike模式會(huì)存在誤差杖挣，但是本征模式是根據(jù)不同變形鏡產(chǎn)生的不同模式肩榕，不存在誤差，所以現(xiàn)在一些公司惩妇，例如Alpao都是使用本征模式株汉，通過變形鏡的影響矩陣，計(jì)算得到控制矩陣歌殃，將相位信息與控制矩陣相乘后就能夠得到變形鏡需要的控制電壓乔妈。無模型的反饋現(xiàn)有的算法有模擬退火和并行梯度下降算法。給變 ...
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