相位型SLM硬件產(chǎn)品面型性能提升
背景介紹 作為一種動(dòng)態(tài)可編程光學(xué)元件,液晶空間光調(diào)制器(LC-SLM)在波前整形和光束控制等精密光學(xué)調(diào)控應(yīng)用中發(fā)揮著非常重要的作用。典型的純相位SLM工作原理是通過(guò)加載的電壓控制在每個(gè)液晶像素處誘導(dǎo)相位延遲,實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光波波前的調(diào)控。 隨著光場(chǎng)調(diào)控技術(shù)朝著精細(xì)化方向發(fā)展,對(duì)相位型LC-SLM的調(diào)制精度提出了更高的要求。如:在超快智能加工領(lǐng)域需求相位型SLM實(shí)現(xiàn)高相位調(diào)制精度的波前精細(xì)調(diào)控;在顯微成像領(lǐng)域需求相位型SLM實(shí)現(xiàn)高信噪比、高分辨率的成像;在無(wú)接觸光學(xué)微操縱領(lǐng)域需求相位型SLM實(shí)現(xiàn)高精度、高效的微粒捕獲等。然而, 通常商用SLM會(huì)出現(xiàn)相位失真,導(dǎo)致LCOS器件在波前控制實(shí)際應(yīng)用中存在諸多問(wèn)題:如光利用效率低、調(diào)制精度差,最終無(wú)法實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。追其本源,相位失真主要由SLM物理結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件的相位調(diào)制非線性和不均勻性引起,具體可歸因于兩個(gè)因素: 1) 施加在液晶(LC)上的錯(cuò)誤驅(qū)動(dòng)電信號(hào); ![]() 圖1 動(dòng)態(tài)調(diào)制LUT調(diào)制誤差 2) SLM襯底或背板曲率和LC層厚度不均勻引起的畸變; ![]() ![]() ![]() ![]() 圖2 SLM硬件引入畸變 |