用纯相位空间光调制器对高斯分布的入射光进行相位调制,产生无衍射贝塞尔光束,并将生成的无衍射贝塞尔光束以一定的功率照射光折变材料,产生环形封闭的光波导包层。而且采用加热或者均匀光照的方法均可擦除材料中的光波导痕迹,材料可重复利用,也变相降低了成本。空间光调制器的原理?本文所使用的空间光调制器是纯相位空间光调制器,即空间光调制器对入射光的相位空间分布根据输入图像的信息进行对应的调制。目前主流纯相位空间光调制器使用的是液晶调制机制。液晶器件,除了用于显示以外,其以良好的稳定性、可进行编程实时控制、制作简单、低价格以及易控制等优点在很多非显示方面也有着重要应用。纯相位空间光调制器分为透射型和反射型,其 ...
结构:SLM是基于LCOS(Liquid Crystal On Silicon液晶覆硅)工艺开发出来的,由盖板玻璃,前透明电极,液晶层,反射镜像素,集成电路背板(CMOS工艺)等结构组成。SLM有着广泛的应用,可以用于光束转向、分束、调焦,光镊,脉冲整形,衍射光学等领域。SLM的剖面图和相位调制原理图如图一所示:图1 SLM截面图及相位调制原理盖板玻璃起到保护和封装液晶的作用,针对实际使用中光源的不同波长范围,盖板玻璃表面镀有相应波长范围的宽谱AR膜,可以大大减少反射光,提高系统效率。前透明电极层位于液晶层的顶部,加载有恒定电压。液晶层是SLM中的工作物质,液晶分子的排列状况可以在电场作用下 ...
一、简介激光引起的损伤的原因主要有两类:热吸收-产生于SLM中一种或多种材料对激光能量的吸收。这种损伤形式一般适用于连续波(CW)激光器、长脉冲(单脉冲长度≥1 ns)激光器和高重复率的激光器,这些激光器的平均功率可以非常高。介电击穿-当高峰值功率密度的激光器以超过热吸收速率的速度将电子从材料中剥离而导致烧蚀损伤时发生。这种损伤形式一般适用于具有高峰值功率的短脉冲激光器为了说明这些概念,图1-图5举例说明了随时间变化的激光功率密度曲线(红色单线)和材料温度(蓝色双线)。每条曲线显示了高脉冲功率密度如何能立即导致介质击穿,以及在整个激光脉冲周期中材料温度如何升高,从而接近热损伤点。不同的材料有不 ...
z纯相位空间光调制器在双光子/钙离子成像中的应用一、引言双光子成像是利用双光子吸收的一种成像技术,双光子吸收是指原子或分子在时间和空间上同时吸收两个光子而跃迁到高能级的现象。因此反应概率远小于一般的单光子吸收,它的几率正比于光强度的平方。神经元钙成像(calcium imaging)技术的原理就是借助钙离子浓度与神经元活动之间的严格对应关系,利用特殊的荧光染料或者蛋白质荧光探针(钙离子指示剂,calcium indicator),将神经元当中的钙离子浓度通过双光子吸收激发的荧光强度表征出来,从而达到检测神经元活动的目的。美国Meadowlark Optics公司专注于模拟寻找纯相位空间光调制器 ...
位的液晶空间光调制器(LC-SLM,Spatial Light Modulator)可以将入射的光波分成非常多的小区域,每个区域的相位可以单独的调制。通过调制相位使得出射光在特定的点上发生干涉效应,最后使得控制点的光强值达到最大。这样就完成了对散射介质前面点光源的成像。 2012年,国外的课题组利用波前矫正技术成功的实现了清晰的散射介质成像。先将待测物体替换成点光源,利用空间光调制器对点光源的波前进行校正,使散射光场能恢复点光源的像,获得所需要的波前校正相位阵列,接着换回待测物体。利用由于光学记忆效应,得到了待测物体的清晰成像。6、浑浊透镜成像技术 光波通过散射介质后,原来的光波序列被打乱,但 ...
数字信号左傅里叶变换,频域的采样点数是固定的,若要更多的频率,需要在时域部分添加零,但同时带来的问题是消耗更多的时间。当只是观察频域中的某一部分,又想看到更加详细的内容时,可以使用CZT变换。离散傅里叶变换公式如下表示一个离散的正弦波,基频时2π/N,k时一个整数,表示正弦信号的频率是基频的k倍。傅里叶变化的频谱角度看,它的抽样点为 ,在坐标系下可以表示为CZT_4从上图可以看到,傅⾥叶变化的频率,是对⼀个单位圆上进⾏等间隔的抽样。若要看到更多 的细节,需要在不改变原始信号的情况下,在周围补零的操作,增加信号的⻓度,如下所⽰,从⼀百个点增加到200个点,可以看到频谱的点数增加了⼀倍,考到的频谱 ...
LCOS是一种2000年后发展起来的新型显示技术,相较于传统的LCD显示。LCOS可以将像元做得很小,具有光能利用率高,图像解析度高等优点。曾因制造工艺限制屡受挫折,却因其出色的表现,尤其在高清显示和智能近眼显示行业已经占有一席之地。 可以被做成体积小、重量轻的投影模块,在汽车抬头显示、VR眼镜、智能检测等领域有着很好的应用前景。图1 LCOS像素结构示意图LCOS芯片通常主要由硬质基板(Rigidiser/Stiffener)、柔性电路(Flexi-circuit)、半导体Si层(涂覆有铝反射层的CMOS结构)、铁电液晶层(FLC)、透明前电极(Front Electrode)以及镀有增透膜 ...
斯束通常由声光调制器(AOM)或电光调制器(EOM)进行调制。调制频率通常在MHz范围内。这有助于减少由光热膨胀产生的背景并提高图像采集速度。在本应用笔记中,泵浦光束是由AOM在2 MHz左右调制的。为了使泵浦和斯托克斯光束在时间上保持一致,一个电动的延迟用于调整任一或两个光路驱动器的光路长度。对于具有光谱聚焦的飞秒SRS,延迟级还用于微调泵浦和斯托克斯束之间的能量差。像大多数其他非线性光学显微镜一样,光束扫描方法通常用于CARS和SRS图像采集。在物镜之前放置一对振镜或振镜扫描头。在本例中,使用了一对振镜(GVS 102,Thorlabs)。物镜/聚光镜,探测器和数据采集在扫描头后,将光束导 ...
通常会使用电光调制器(EOM)或声光调制器(AOM)进行调制。调制频率通常在兆赫兹的频段。这样可以有效的降低光热效应,提高图像采集的速度。在这个应用指南中,我们将使用AOM对泵浦光在2兆赫的频率进行调制。在光路中,一个电动延时台被用来准确的调节泵浦和斯托克斯光之间的延时。对于光谱对焦的SRS来说,这个延时台同时被用来微调两束光之间的能量差。像大多数非线性光学成像系统一样,SRS和CARS的成像大多使用的是光束扫描的方法。一堆振镜被放置在物镜前对光线进行扫描。在这个展示中,我们使用了一对Thorlabs的GVS 102振镜。物镜,聚光镜,探测器,数据采集当激光经过振镜扫描后,通过物镜在样品上形成 ...
。其中通过电光调制器以及声光调制器可以实现基于频率调制光谱的PDH(Pound-Drever-Hall)、调制转移光谱技术(MTS, modulation transfer spectroscopy)等调制方法,但由于会增加光路的复杂性, 并且损失了一部分可观的光功率,这里不做详细的介绍。而塞曼 (Zeeman) 调制稳频不但对于激光器的锁定频率输出没有调制,并且光路也较为简单,实验效率较高。塞曼调制稳频简单来说是需要给 Rb 原子池施加调制,通过缠绕在原子池周围的线圈来调制磁场来改变 Rb 的原子能级,从而实现对激光器输出频率的调制。在磁场的作用下,原子磁子能级塞曼分裂,上、下能级发生移动。 ...
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