率需求〔研Γ基于空間光調(diào)制器的計(jì)算全息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)靈活可控的光場(chǎng)分布侣姆，飛秒激光可以被精確的調(diào)制成預(yù)設(shè)的多焦點(diǎn)圖案陣列，從而實(shí)現(xiàn)高效的并行加工沉噩，可以大大的提高加工效率捺宗。同時(shí)利用空間光調(diào)制器可以方便的生成貝塞爾光束，可以實(shí)現(xiàn)微環(huán)形結(jié)構(gòu)的單次曝光式加工川蒙。關(guān)鍵詞 空間光調(diào)制器 超快激光微納加工 微納加工 激光加工介紹： 空間光調(diào)制器(SLM)可以將信息加載到二維光學(xué)數(shù)據(jù)場(chǎng)中蚜厉，是一種對(duì)光束進(jìn)行調(diào)整的器件。通過控制加載到SLM上的灰度圖畜眨，SLM可以調(diào)控空間光場(chǎng)的相位昼牛、振幅、偏振等康聂，或者實(shí)現(xiàn)光的非相干性到相干性的轉(zhuǎn)變贰健。將SLM同超快激光微納加工技術(shù)結(jié)合起來，發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)恬汁，可大大提高激光微納加工的效率和 ...
thDD液晶空間光調(diào)制器呢伶椿？下面讓我們來探討一下。什么是結(jié)構(gòu)光超分辨顯微？眾所周知如果使用傳統(tǒng)光學(xué)顯微成像悬垃，那么一定繞不開的問題是分辨率大小游昼，而分辨率大小又受到阿貝衍射極限的限制甘苍。網(wǎng)上已經(jīng)有很多關(guān)于衍射極限的詳細(xì)知識(shí)了尝蠕，比如下圖。我在這里就通俗講一下：就是當(dāng)所觀察的目標(biāo)直徑小于200nm時(shí)载庭，傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡就無法將它和其他不想看的物質(zhì)分辨開了看彼。也許在以前觀察的物質(zhì)都是直徑大于200nm，我們還不會(huì)受到衍射極限的困擾囚聚，可是在科技日新月異的現(xiàn)在靖榕，我們要觀察的物質(zhì)越來越小。尤其是在利用熒光成像的活體細(xì)胞領(lǐng)域顽铸，比方說以前我們要觀察直徑大小有500nm左右的線粒體茁计，還不會(huì)被200nm的衍射極限所影響，我們 ...
一束激光可以分為兩部分谓松，一部分是相位星压，另一部分是光斑光強(qiáng)分布，他們是相互關(guān)聯(lián)的鬼譬，可以通過改變光束的相位部分娜膘，對(duì)光斑進(jìn)行整形。上述GS算法就是其中的一種方法优质。主要分為四步1.假設(shè)入射光斑是均勻光強(qiáng)竣贪，相位因?yàn)槭俏粗模梢杂靡粋€(gè)隨機(jī)相位替代巩螃，或者通過Target Intensity的IFFT變化求得2.然后經(jīng)過FFT變化后演怎，得到的是焦距是的光斑分布，光強(qiáng)與Target Intensity比較近似避乏，但是不夠理想3.替換上述步驟的光強(qiáng)分布颤枪，保留相位分布，得到新的一束激光4.經(jīng)過IFFT變化后保留光斑的相位淑际，作為下一次迭代的初始相位通過上述步驟的反復(fù)迭代畏纲，會(huì)不斷改善Approximation to ta ...
owlark空間光調(diào)制器應(yīng)用軟件可以生成很多種類的相位圖，例如渦旋光春缕，菲涅爾透鏡盗胀，光柵圖，全息圖锄贼，澤尼克多項(xiàng)式等票灰，下文將一一介紹每種圖片的生成方法。一、貝塞爾光束打開meadowlark空間光調(diào)制器官方應(yīng)用軟件Blink屑迂，找到Pattern Generation浸策，在下拉箭頭當(dāng)中選擇貝塞爾光束（Bessel Beam）,然后點(diǎn)擊Generate Image，即進(jìn)入了相位圖生成界面惹盼。a.Spiral單選按鈕可以生成渦旋光庸汗，參數(shù)欄里填上不同的參數(shù)可以得到不同的渦旋光，例如個(gè)數(shù)和中心值手报。b.Fork蚯舱，可以生成叉型光柵，不同參數(shù)也就得到不同的光柵掩蛤。c.Axicon枉昏，可以生成軸棱錐，參數(shù)框里填入波數(shù)揍鸟。d. ...
液晶空間光調(diào)制器由像素構(gòu)成兄裂，每個(gè)像素都能實(shí)現(xiàn)0到2pi的相位的調(diào)制量。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)阳藻，也可以疊加螺旋相位的圖晰奖，產(chǎn)生軌道角動(dòng)量，下文就是介紹了三種方法：1. 產(chǎn)生單個(gè)光柵稚配，2. 軌道角動(dòng)量畅涂，3. 多個(gè)光束疊加。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)道川，也可以是0-1之間的小數(shù)午衰，因?yàn)?-1表示有更加方便，所以下面都是采用這種方法冒萄，即0對(duì)應(yīng)相位延遲量為零臊岸，1對(duì)應(yīng)相位延遲量為2pi。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方向的斜面尊流，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)系帅戒，因此需要一個(gè)查找表（look-up table）糾正他們的線性關(guān)系。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文件崖技。棋盤格如下逻住，白色代表2pi的相位，灰度從0-100%之間變化迎献，表示從0-2pi之間改變瞎访。30%灰度的棋盤格首先加載一個(gè)linear.lut文件，linear.lut文件分為兩列吁恍，左邊一列代表圖片灰度值扒秸，右邊一列代表電壓值播演。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伴奥，所有電壓下對(duì)應(yīng)的相位相應(yīng)写烤。觀察透鏡焦面上，棋盤格對(duì)應(yīng)光斑拾徙，主要是看0級(jí)光和1極光洲炊。理 ...
如利用純相位空間光調(diào)制器對(duì)高斯分布的入射光進(jìn)行相位調(diào)制，產(chǎn)生無衍射貝塞爾光束锣吼，并將生成的無衍射貝塞爾光束以一定的功率照射光折變材料选浑，產(chǎn)生環(huán)形封閉的光波導(dǎo)包層蓝厌。而且采用加熱或者均勻光照的方法均可擦除材料中的光波導(dǎo)痕跡玄叠，材料可重復(fù)利用，也變相降低了成本拓提。空間光調(diào)制器的原理读恃？本文所使用的空間光調(diào)制器是純相位空間光調(diào)制器，即空間光調(diào)制器對(duì)入射光的相位空間分布根據(jù)輸入圖像的信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)制代态。目前主流純相位空間光調(diào)制器使用的是液晶調(diào)制機(jī)制寺惫。液晶器件，除了用于顯示以外蹦疑，其以良好的穩(wěn)定性西雀、可進(jìn)行編程實(shí)時(shí)控制、制作簡(jiǎn)單歉摧、低價(jià)格以及易控制等優(yōu)點(diǎn)在很多非顯示方面也有著重要應(yīng)用艇肴。純相位空間光調(diào)制器分為透射型和反射型 ...
其他任何一款空間光調(diào)制器不能望其項(xiàng)背。應(yīng)用廣泛三維掃描：機(jī)器視覺的形成叁温，少不了對(duì)目標(biāo)三維圖像的捕捉再悼。牙齒矯正，零部件加工等都需要獲得目標(biāo)精細(xì)的三維結(jié)構(gòu)膝但。FPGA芯片具有高速冲九、并行的特點(diǎn)，而DMD芯片跟束，可以產(chǎn)生高品質(zhì)的結(jié)構(gòu)光莺奸，基于DMD的三維掃描，具有速度快冀宴，準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)灭贷。3D打印：基于DMD芯片的3D打印花鹅，相較于傳統(tǒng)的打印模式氧腰。具有精度高枫浙，速度快，即使打印復(fù)雜模型古拴，也能達(dá)到比較高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)箩帚。可以適應(yīng)大物件和細(xì)微特診結(jié)構(gòu)的打印黄痪，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在打印醫(yī)用人體植入物紧帕、消費(fèi)電子等諸多領(lǐng)域。無掩膜光刻：傳統(tǒng)光刻掩膜制作難度大桅打、價(jià)格昂貴是嗜。DMD空間光調(diào)制器具有靈活、高速挺尾、可編程等特點(diǎn)鹅搪。可以通過對(duì)DMD芯 ...
遭铺，DMD作為空間光調(diào)制器丽柿，正(+)狀態(tài)是向照明方向傾斜的，稱為“打開”狀態(tài)魂挂。類似地甫题，負(fù)(-)狀態(tài)偏離了光照，稱為“off”狀態(tài)涂召。通過編程可以控制每一塊微鏡的偏轉(zhuǎn)狀態(tài)和偏轉(zhuǎn)時(shí)間坠非，從而實(shí)現(xiàn)DMD“光開關(guān)”的功能。圖1顯示了兩個(gè)像素果正，一個(gè)處于on狀態(tài)炎码，另一個(gè)處于off狀態(tài)。這是微鏡唯二的工作狀態(tài)舱卡。圖1像素處于開/關(guān)狀態(tài)機(jī)械在機(jī)械上辅肾，每一個(gè)像素由一個(gè)微鏡構(gòu)成，微鏡通過一個(gè)通孔連接到一個(gè)隱藏的扭轉(zhuǎn)鉸鏈上轮锥，微鏡偏轉(zhuǎn)軸沿正方形微鏡的一條對(duì)腳線方向矫钓，微鏡的底面與如圖2所示的彈簧片接觸，這樣的設(shè)計(jì)舍杜，有助于提高DMD微鏡偏轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度新娜。該圖顯示了未上電時(shí)處于平坦?fàn)顟B(tài)下的微鏡。上電后既绩，圖中所示的兩個(gè)電極可以 ...
純相位的液晶空間光調(diào)制器（LC-SLM概龄，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)制饲握。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)私杜，最后使得控制點(diǎn)的光強(qiáng)值達(dá)到最大蚕键。這樣就完成了對(duì)散射介質(zhì)前面點(diǎn)光源的成像。 2012年衰粹，國(guó)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)成像锣光。先將待測(cè)物體替換成點(diǎn)光源，利用空間光調(diào)制器對(duì)點(diǎn)光源的波前進(jìn)行校正铝耻，使散射光場(chǎng)能恢復(fù)點(diǎn)光源的像誊爹，獲得所需要的波前校正相位陣列，接著換回待測(cè)物體瓢捉。利用由于光學(xué)記憶效應(yīng)频丘，得到了待測(cè)物體的清晰成像。6泡态、渾濁透鏡成像技術(shù) 光波通過散射介質(zhì)后搂漠，原來的光波序列被打亂 ...
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