RLE-CH04 液晶空间光调制器及微光学研究实验

 实验简介

    电寻址液晶空间光调制器(SLM)是新一代的动态光调制器件。SLM的振幅调制功能已经普遍被人所知并应用于光学投影仪中，但SLM的相位调制功能及应用是近些年才逐渐被人们重视，并应用在新一代衍射光学元件（DOE）相关科研和工程上。

    本实验是RealLight®根据光电专业学生所学的《信息光学》、《物理光学》相关课程知识点与的前沿技术相结合开发的创新实验内容，适用于大学光电专业创新实验课程。

实验内容

1、液晶结构认知与像素尺寸测量；

2、液晶分子表面方向分布测量实验；

3、液晶透过率测量实验；

4、SLM振幅调制曲线测量实验；

5、SLM液晶取向测量实验；

6、SLM相位调制模式的参数测量及标定实验；

7、微光学元件设计与测量实验；

8、抑制黑栅效应实验。

知识点

电寻址液晶空间光调制器（SLM）、振幅调制、相位调制、光的衍射现象（夫琅禾费、菲涅尔）、常用光学元件库、黑栅效应、二元光学元件（DOE）、平顶光束、拉盖尔光束、涡轮透镜、衍射级效率。 

选配设备参数

计算机：为基本配置。

主要设备参数

1.光源组件：
固体激光器：输出功率0~20mW，中心波长532±1nm， TEM00， M2≤1.2，光斑1mm，功率稳定性±1%，连续输出，带TEC制冷。
2.空间光调制器组件：
液晶类型LCD，相位调制能力﹥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，刷新频率60Hz/75Hz/85Hz，工作波段400～700nm，灰度阶数8位、 256 阶，外形尺寸： 82×82×23.2mm，中心开口11.5x14.5mm，集成一体化设计，便于光路搭建与调整，机械材料： LY12-CZ，表面处理为喷砂氧化黑。
3.探测器组件：
可编程功率计：显示屏显示内容为测量波长、自动/手动量程模式、衰减窗口状态、当前功率测量档位；测量精度0.1μW，分辨率0.1μW，支持六挡量程；测量波长范围380nm~1100nm，功率测量范围0~200mW；提供实时功率显示，长期功率检测，并显示测量时长、测量时间内的功率变化曲线，提供值、最小值显示，可导出excel数据； USB2.0操作通讯接口。
CMOS相机： 130万像素，分辨率1280×1024，黑白，逐行扫描， 1/1.8″，像素大小
5.2μm×5.2μm。
4.光学组件：
偏振片： Φ25.4mm， K9玻璃窗口， AR@400nm～700nm，消光比>400:1；
石英波片： Φ25.4mm，石英晶体，低多级设计，光洁度III级，平行度： <30"；
成像透镜： Φ40mm， f=150mm；
分光棱镜： 25.4mm×25.4mm×25.4mm， AR@400～700nm；
加强铝反射镜： Φ40mm；
可调衰减器： Φ50mm，光密度OD： 0～3.0。
5.机械组件：
精密光学导轨： L×W=1200mm×90mm，配套滑块、一维移动滑块，调节支座、支杆；高精度调节镜架，稳定性<2′。
6.空间滤波器组件：
40×显微物镜， 25μm针孔，精密三维调整机构，微调精度0.002mm。
7.软件组件：
常用衍射光学元件库，微光学元件设计模块，黑栅效应抑制模块（线性补偿、数字菲涅耳补偿）， USB2.0软件锁。
8.实验手册及保修卡。