液晶空間光調制器常用的校準測量方式

不同的LCOS所能調制的范圍不同，因此在使用之前，需要對每個(gè)LCOS都進(jìn)行調制性能的標定。主要測量方法有功率計探測法、馬赫—曾德干涉方法、徑向剪切干涉方法、泰曼格林干涉方法、雙孔干涉方法等。下面簡(jiǎn)單介紹幾種。

功率計直接探測法

圖1

功率計直接探測法的原理圖如圖1所示，激光經(jīng)準直擴束后照射在非偏振分束片上，其中透射光經(jīng)LCOS調制后反射，反射光經(jīng)反射鏡反射后作為參考光，與待測的 LCOS調制后的光發(fā)生干涉后被功率計接收，記錄光強的變化。測試方法非常簡(jiǎn)單，但是由于照射光不是嚴格的平行光，干涉后的光強較難保證wan全均勻，導致測量結果精度不高，而且得到的相位調制特性結果為整個(gè)LCOS液晶層表面的平均結果，無(wú)法通過(guò)該方法得到液晶層特定表面的調制結果。

馬赫-曾德干涉方法 

圖2

馬赫-曾德干涉方法原理圖如圖2所示。激光經(jīng)過(guò)第一個(gè)BS后將光分成兩路，一路光由反射鏡反射到第二個(gè)BS，另一路光透過(guò)液晶空間光調制器發(fā)生調制后，與參考光干涉。得到的干涉條紋的相對移動(dòng)量即為液晶空間光調制器的相位調制量。馬赫-曾德干涉儀通過(guò)計算干涉圖的相對移動(dòng)來(lái)得到液晶空間光調制器的相位調制情況。馬赫-曾德干涉基于干涉原理進(jìn)行測量，但是由于裝置需要的參考光為嚴格的平面波，對實(shí)驗裝置的穩定性要求較高，此外該方法適用于測量透射式液晶空間光調制器。

徑向剪切干涉方法

徑向剪切干涉方法工作原理圖如圖3所示，該方法通過(guò)對液晶空間光調制器調制后的波面與本身錯位后放大和縮小的波面產(chǎn)生干涉條紋，通過(guò)迭代算法分析得到干涉條紋，以得到液晶空間光調制器的相位調制特性。

圖3

在剪切干涉光路中，將放大的波面作為參考光，避免了引入額外參考光所帶來(lái)的誤差，保持了系統的穩定性，具有較高的精度。在記錄干涉條紋的過(guò)程中， 針對整個(gè)波面進(jìn)行記錄，只需要一幅干涉圖即可。但缺點(diǎn)是若放大的波面畸變比較大時(shí)，將無(wú)法被視為平面波，干涉條紋將較為復雜，不利于后續的實(shí)驗結果處理。

上海昊量光電設備有限公司代理的Meadowlark Optics 的硅基液晶 (LCoS) 空間光調制器 (SLM) 采用模擬電壓尋址，4096（12bit）個(gè)模擬尋址電壓級次，保證jue佳的線(xiàn)性度和相位準確性，專(zhuān)為純相位應用而設計?？梢蕴峁└咚俚捻憫獣r(shí)間和高相位穩定性。

許多用于表征和校正像差的算法都基于Zernike多項式。然而，對圓形孔徑的依賴(lài)不適用于描述正方形或矩形陣列的像差。美國Meadowlark Optics公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了基于SLM的干涉子孔徑的替代方案，以確保SLM的有效通光區域上的像差可以被校正到λ/ 40或更好。如下圖所示， 矯正后的MLO空間光調制器波前像差（波前畸變）變得很低。

上海昊量光電設備有限公司可以提供1920x1200分辨率的標準款純相位液晶空間光調制器和1024x1024分辨率超高速的純相位SLM。

關(guān)于昊量光電：

上海昊量光電設備有限公司是光電產(chǎn)品專(zhuān) 業(yè)代理商，產(chǎn)品包括各類(lèi)激光器、光電調制器、光學(xué)測量設備、光學(xué)元件等，涉及應用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學(xué)研究、國 防、量 子光學(xué)、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等；可為客戶(hù)提 供完 整的設備安裝，培訓，硬件開(kāi)發(fā)，軟件開(kāi)發(fā)，系統集成等服務(wù)。