RLE-CH04 液晶空間光調制器及微光學研究實驗
實驗簡介
電尋址液晶空間光調制器(SLM)是新一代的動態(tài)光調制器件。SLM的振幅調制功能已經普遍被人所知并應用于光學投影儀中,但SLM的相位調制功能及應用是近些年才逐漸被人們重視,并應用在新一代衍射光學元件(DOE)相關科研和工程上。
本實驗是RealLight®根據光電專業(yè)學生所學的《信息光學》、《物理光學》相關課程知識點與的前沿技術相結合開發(fā)的創(chuàng)新實驗內容,適用于大學光電專業(yè)創(chuàng)新實驗課程。
實驗內容
1、液晶結構認知與像素尺寸測量;
2、液晶分子表面方向分布測量實驗;
3、液晶透過率測量實驗;
4、SLM振幅調制曲線測量實驗;
5、SLM液晶取向測量實驗;
6、SLM相位調制模式的參數測量及標定實驗;
7、微光學元件設計與測量實驗;
8、抑制黑柵效應實驗。
知識點
電尋址液晶空間光調制器(SLM)、振幅調制、相位調制、光的衍射現象(夫瑯禾費、菲涅爾)、常用光學元件庫、黑柵效應、二元光學元件(DOE)、平頂光束、拉蓋爾光束、渦輪透鏡、衍射級效率。
選配設備參數
計算機:為基本配置。
主要設備參數
1.光源組件:
固體激光器:輸出功率0~20mW,中心波長532±1nm, TEM00, M2≤1.2,光斑1mm,功率穩(wěn)定性±1%,連續(xù)輸出,帶TEC制冷。
2.空間光調制器組件:
液晶類型LCD,相位調制能力﹥1.2Pi@532nm,靶面尺寸0.63inch,像素尺寸12.5μm,填充因子﹥77%,分辨率1024×768,刷新頻率60Hz/75Hz/85Hz,工作波段400~700nm,灰度階數8位、 256 階,外形尺寸: 82×82×23.2mm,中心開口11.5x14.5mm,集成一體化設計,便于光路搭建與調整,機械材料: LY12-CZ,表面處理為噴砂氧化黑。
3.探測器組件:
可編程功率計:顯示屏顯示內容為測量波長、自動/手動量程模式、衰減窗口狀態(tài)、當前功率測量檔位;測量精度0.1μW,分辨率0.1μW,支持六擋量程;測量波長范圍380nm~1100nm,功率測量范圍0~200mW;提供實時功率顯示,長期功率檢測,并顯示測量時長、測量時間內的功率變化曲線,提供值、最小值顯示,可導出excel數據; USB2.0操作通訊接口。
CMOS相機: 130萬像素,分辨率1280×1024,黑白,逐行掃描, 1/1.8″,像素大小
5.2μm×5.2μm。
4.光學組件:
偏振片: Φ25.4mm, K9玻璃窗口, AR@400nm~700nm,消光比>400:1;
石英波片: Φ25.4mm,石英晶體,低多級設計,光潔度III級,平行度: <30";
成像透鏡: Φ40mm, f=150mm;
分光棱鏡: 25.4mm×25.4mm×25.4mm, AR@400~700nm;
加強鋁反射鏡: Φ40mm;
可調衰減器: Φ50mm,光密度OD0~3.0。
5.機械組件:
精密光學導軌: L×W=1200mm×90mm,配套滑塊、一維移動滑塊,調節(jié)支座、支桿;高精度調節(jié)鏡架,穩(wěn)定性<2′。
6.空間濾波器組件:
40×顯微物鏡, 25μm針孔,精密三維調整機構,微調精度0.002mm。
7.軟件組件:
常用衍射光學元件庫,微光學元件設計模塊,黑柵效應抑制模塊(線性補償、數字菲涅耳補償), USB2.0軟件鎖。
8.實驗手冊及保修卡。