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如何選擇一個(gè)適合您的空間光調(diào)制器 在光通信、顯微和望遠(yuǎn)等成像系統(tǒng)、自適應(yīng)光學(xué)、光鑷等許多應(yīng)用領(lǐng)域中，都會(huì)涉及到光相位的調(diào)制，這時(shí)就需要用到這種新型的可編程光學(xué)儀器。 對(duì)于中科微星的空間光調(diào)制器LCOS本身的性質(zhì)來(lái)說(shuō)，它只改變光的相位，而不影響光的強(qiáng)度和偏振狀態(tài)（振幅/光強(qiáng)的調(diào)制需要通過(guò)光路來(lái)實(shí)現(xiàn)）。通過(guò)改變電壓來(lái)改變液晶的排列方式，相位調(diào)制隨著液晶的排列方式而變化。通過(guò)CMOS背板和PC輸出的DVI信號(hào)，液晶的排列是單像素可控的。 從早期的鐵電物質(zhì)和扭曲向列液晶結(jié)構(gòu)開(kāi)始，到利用光電尋址。濱松的中央研究所和固體事業(yè)部致力于空間光調(diào)制技術(shù)已有30多年的歷史了。其空間光調(diào)制器目前主要在高端市場(chǎng)中，以高線性度、高光利用率、高衍射效率等性能著稱。 空間光調(diào)制器涉及的應(yīng)用比較多，那么要如何根據(jù)自己的研究需求來(lái)選擇合適的空間光調(diào)制器呢？ 為了幫助各位廣大需求用戶，這里，中科微星和大家聊一聊，關(guān)于空間光調(diào)制器選擇的哪些方法： 1. 選擇對(duì)應(yīng)的波段 一般空間光調(diào)制器的LCOS產(chǎn)品都包含九個(gè)不同的型號(hào)，以-01~-09在型號(hào)的末尾表示。如X10468-07中的-07就是指該型號(hào)的產(chǎn)品可調(diào)制波長(zhǎng)范圍為620nm-1100nm * 虛線范圍所指含義：對(duì)于-05型號(hào)來(lái)說(shuō)，波長(zhǎng)小于400nm的紫外光會(huì)對(duì)LCOS造成損傷，更多細(xì)節(jié)請(qǐng)向我們咨詢。對(duì)于-08型號(hào)，波長(zhǎng)1350nm-1400nm這一段由于玻璃基片的吸收會(huì)導(dǎo)致反射率（光利用率）下降約5%。 2. 選擇像元大小和分辨率 LCOS是由像素陣列組成的，一般提供兩種分辨率：792×600， 1272×1024；對(duì)于792×600分辨率的產(chǎn)品，還有兩種像元大小可供選擇：20μm，12.5μm。 需要特別注意的是，不是所有品牌的產(chǎn)品所標(biāo)示的"填充因子（Fill factor）"都是一個(gè)概念！一些品牌的填充因子（Fill factor）占比并沒(méi)有考慮像素間間距（Inter pixel gap），所以通常此項(xiàng)的百分比很高，參數(shù)顯得很"漂亮"（其填充因子占比計(jì)算方法見(jiàn)下圖）。但用戶不了解的是，其實(shí)其Inter pixel gap卻很大，有的甚至高達(dá)1.3μm。 3. 注意光閾值是否合適 LCOS是不能照射超過(guò)閾值的光的，如果超過(guò)閾值光強(qiáng)，則會(huì)發(fā)生損傷，輕則線性度下降，重則液晶層融化。 中科微星LCOS的光閾值在同類產(chǎn)品中屬于較高的水平，具體值由于型號(hào)、波長(zhǎng)、用戶使用的光源類型不同會(huì)有很大差異，選型時(shí)，一定要參考樣本中產(chǎn)品可承受最大光強(qiáng)閾值表。 另外，從波長(zhǎng)選型中可以看到，-01到-09這九種型號(hào)中，-01，-07，-08這三種型號(hào)的波長(zhǎng)范圍較長(zhǎng)； 而-02,-03,-04,-05,-06,-09這幾種型號(hào)的波長(zhǎng)范圍較短，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)谝壕У牡讓蛹恿私橘|(zhì)鏡（Dielectric mirror），大大提高了光閾值和光利用率，但也將波長(zhǎng)范圍限制在一個(gè)比較小的范圍內(nèi)。用戶需要根據(jù)應(yīng)用的需求進(jìn)行選擇。 4. 讀懂參數(shù)，選型不難 在空間光調(diào)制器的參數(shù)表中，包含著幾個(gè)重要的性能參數(shù)，需要用戶特別地關(guān)注： 光利用率（反射率）、一級(jí)衍射效率、線性度、穩(wěn)定性 光利用率（反射率） 為了提高光的利用率，在調(diào)制的過(guò)程中將光能的損失降到最低。這里光利用率 就定義為光經(jīng)過(guò)LCOS液晶面反射的反射率，即平均反射光強(qiáng)占入射光強(qiáng)的百分比。 5.穩(wěn)定性 在光調(diào)制的精度方面還有一個(gè)重要參數(shù)，是相位的穩(wěn)定性。因?yàn)長(zhǎng)COS是通過(guò)交流電來(lái)驅(qū)動(dòng)的，所以輸出光會(huì)隨著驅(qū)動(dòng)頻率而浮動(dòng)，下圖所示的是-04型號(hào)的相位浮動(dòng)范圍。其中X10468和X13267系列的驅(qū)動(dòng)頻率是240Hz（SVGA），穩(wěn)定性在±0.01π以內(nèi)；而X13138系列的驅(qū)動(dòng)頻率是120Hz（SXGA），雖然比SVGA驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)系列稍差一些，但也能維持在±0.03π以內(nèi)。 |
