德国Holoeye 高精度纯相位空间光调制器 说明书

德国Holoeye高精度纯相位空间光调制
德国Holoeye产品主要为LCOS面板,空间光调制器和衍射光学元件。主要应用、成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前调制、相位调制、光学镊子、全息投影、激光脉冲整形等。主要目标客户为航空航天,国防工业和汽车的科研和大规模工业应用领域。
德国HOLOEYES公司生产的空间光调制器(SLM)是基于液晶微显示技术,该器件能对光的振幅和位相进行调制,特别是作为动态光学器件使用。需要加载到调制器上的光学传递函数或图像信息可直接由光学设计软件生成,并直接可以通过计算机加载。由于调制器智能的系统体系结构,使得用户操作非常便捷,而且调制信息可直接通过计算机图形显卡的DVI或VGA接口加载。
此空间光调制器最大的潜力在于,它可以作为动态相位调制器用于电寻址衍射元件中。除了在显示方面的应用,特别是在激光应用方面也很大的空间,如:衍射光学、生物光子学和医疗激光应用材料加工。在用相位调制进行强激光脉冲整形方面是此类SLM的主要应用和挑战。然而实现一个无运动的变焦仍然是SLM的目标。
空间光调制器是实时光学信息处理,自适应光学和光计算等现代光学领域的关键器件。在很大程度上,空间光调制器的性能决定了这些领域的实用价值和发展前景。
HOLOEYES的调制器可以直接通过显卡的DVI接口连接到计算机上。空间光调制器能如此方便使用离不开在windows 平台上的灵活高效的帧速率图形卡。该空间光调制器由HOLOEYE软件驱动,该软件可工作在所有版本的windows 操作平台上。该软件能方便的控制所有相关的图像参数,另外,精心设计的空间光调制器软件能实现多种光学函数,像,光栅、透镜、轴锥体和光圈,并且能够根据用户设定的图像设计衍射光学器件(DOE)。完整的套件包括调制器、视频分配器和图像处理的所有相关器件。由于它小的尺寸,可以容易的被集成到光学系统中。为保证器件的光学质量(如:相位调制),HOLOEYE对每个器件都进行了测量。
空间光调制器知识
1. 概述
空间光调制器,英文名称是Spatial Light Modulator,即SLM。顾名思义,它是一种对光波的空间分布进行调制的器件。一般地说, 空间光调制器是指在信号源信号(控制信号)控制下, 能对光波的某种或某
些特性(如相位、振幅或强度、频率、偏振态等)的一维或二维分布进行空间和时间的变换或调制,从而将信源信号所荷载的信息写进入射光波之中的器件。控制信号,可以是电信号,也可以是光信号。
空间光调制器含有许多独立单元, 它们在空间上排列成一维或二维阵列。每个单元都可以独立地接受光学信号或电学信号的控制, 利用各种物理效应(泡克尔斯效应、克尔效应、声光效应、磁光效应、半导体的自电光效应、光折变效应等) 改变自身的光学特性, 从而对照明在其上的光波进行调制。
2. SLM分类
一般按照读出光的读出方式不同, 可以分为反射型和透射型;
按照输入控制信号的方式不同又可分为光寻址(OA - SLM ) 和电寻址( EA - SLM )。
3. 液晶空间光调制器
瑞利衰落目前液晶空间光调制器在空间光调制器中已经占有主导地位。它可对光束的相位、偏振态、振幅或强度进行一维或二维分布的实时空间调制。典型的液晶空间光调制器有硫化镉( CdS) 向列型液晶光阀。
LC-SLM,用于光电导材料有Cd、α-Si、c-Si、GaAs、Bi12SiO20 等半导体。液晶材料采用扭曲向列型TN(Twisted Nematic)、铁电液晶FLC等。
硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon)简称(LCOS),是一种全新的数码成像技术。采用半导体CMOS集成电路芯片作为反射式LCD的基片,CMOS芯片上涂有薄薄的一层液晶硅,控制电路置于显示装置的后面,可以提高透光率,从而实现更大的光输出和更高的分辨率。LCOS技术最大的优点是分辨率高。
电子元器件封装
4. DMD与SLM差异
DMD作为DLP芯片,首先由TI开发,原来称作变形反射镜器件(Deformable mirror device),系一种极小的反射镜,这些微镜皆悬浮着并可向两侧倾斜10-12°左右,从而可构成启通和断开两种工作状态。为获得不同的亮度,微镜启通和断开的速率可以改变。DLP的生产厂家主要为欧美厂商,如ASK、惠普、丽讯等。
LC-SLM具有高精度,高分辨率;
一般DMD精度较差,衍射效率低,但帧率较高,可用于强度调制;DMD作为投影仪芯片,成本低廉;
高分辨的Deformable Mirror在自适应光学中也有着广泛应用,如ASOM。
5.Holoeye产品系列概述
分类:反射型, Pluto, LC-R2500, LC-R720 etc
透射性,LC-2002
安装要求:
显示卡另带DVI接口,通讯控制接口根据型号选择USB或COM,电脑显示屏分别率一般应高于LCOS面板分别率。安装特点:
简单方便,软件界面友好
提供应用软件,可直接对像元进行灰度控制
提供标定软件,以计算出准确的全息图
应用软件包含常规的全息光栅图及函数
操作注意事项:
静电保护环境要求断电状态下连接
PLUTO 高精度纯相位空间光调制器系统NEW! 有效面积 15.36mm×8.64mm 像素数 1920×1080 调制器光学头类型 反射式
相位变化范围 2π弧度@420-850nm 像素间距  8um 图像帧速率 60 Hz
工作光谱范围 可见光(420-850nm) 填充因子 87% 调制类型
纯相位调制
标准附件
高精度纯相位LCOS 显示面板、数模转换驱动、电源、DVI 数据线、RS232数据线、用户使用手册、驱动和应用软件、PCI 卡,带2个DVI 接口
应用领域
显示应用、成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前调制、相位调制、光学镊子、全息投影、激光脉冲整形等。
OEM 微显示器的组成:New!
与几个微型显示器制造商的加强合作,让HOLOEYE能提供多种的微型显示器并满足顾客的各种要求。例如:技术方面(透、反射式),LC模块(扭曲向列、VAV、铁电性),分辨率、像素大小和用户对信号源的要求(视频、VGA、DVI),帧速率,光源或者几何尺寸,HOLOEYE为每一款OEM的应用提供最优的方案。
HOLOEYE相位显示器(与显示器生产商AURORA联合开发)由于其电控双折射性质(ECB),使其得到广泛的应用,它能提供2 的纯位相调制。应用范围从全息、光刻、光学干涉计量、光镊子、波前校正到相位调制。显示器高的填充率也保证了高光效率。
应用领域: 微显示器特征:
相位调制LCOS  显示类型:反射式
全息应用控双折射 显示模式:ECB电
光刻应用1080(WUXGA) 分辨率:1920×
光学计量干涉2位相改变:1064nm-
光网络应用 动态范围:8 bit
全息安全系统 帧速率:60Hz
波前校正和0.7" 面板尺寸:0.97"
奇石底座
光镊 极化率:<1%
空间光特性:
高的填充率的高光效率信号器
波长范围:420nm-1064nm
延伸波长:高达1550nm
纯相位调制
其他属性:
用户订制的显示开发
提供用户可用的图形接口
可随意显示大小和gamma曲线
用户可扩展性
型号对比表
型号LC 2002 LC-R 720 LC-R 2500 HEO 1080P PLUTO 类型透射式反射式反射式反射式反射式调制相位兼强度调制相位兼强度调制相位兼强度调制纯相位调制纯相位调制
工作波长可见光可见光可见光
820 to 1100 nm
通讯波段(1550 nm)
可见光(420 - 850 nm)直角单向阀
近红外(850-1100 nm)
通讯波段(1550 nm)
三种可选
像素32 µm 20 µm 19 µm 8.0µm 8.0 µm
分辨率800 x 600 1280 x 768 1024 x 768 1920 x 1080 1920 x 1080
相位范围2π@ 532 nm 1π2π2π@1550 nm 2π@1550 nm 衍射效率—60% >75% 60% 60% 填充因子55% 92% 93% >87% 87% 动态范围
(对比度)
1000:1@633nm 1000:1(标准) 1000:1@532 nm1000 :1 1000 :1 帧频60 Hz 高达180 Hz 72 Hz 60 Hz 60 Hz 响应时间—< 3ms 16ms <1ms <1ms
最大光强< 2 W/cm2< 2 W/cm2< 2 W/cm2< 2 W/cm2< 2 W/cm2
典型客户及应用名单:
序号 合同签定时间 用户名单 应用
1 2009年3月 上海大学 全息投影
酸洗缓蚀剂2 2009年2月 中国科学技术大学 激光光镊技术
3 2008年12月 南开大学 自适应光学
4 2008年10月 天津大学 飞秒光束整形
5 2008年7月 华东师范大学 二维光阱
其他用户:中科院物理所,长春光机所,中国科学技术大学,天津大学,华东师范大学,南开大学,北
京工业大学,大连理工大学,北京理工大学,首都师范大学,华南师范大学等等。

本文发布于:2024-09-24 21:26:01,感谢您对本站的认可!

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