光斑中心與相位圖中心的相對位置對光束的影響
2025-05-19

在使用液晶空間光調(diào)制器時,需要給它加載相位圖,我們建議將光斑中心與相位圖中心對齊。雖然當加載純灰度或正弦光柵等相位圖時,光斑在相位圖的任何位置對入射光的調(diào)制效果差不多,但對于大多數(shù)相位圖,比如螺旋相位板、叉形光柵、菲涅爾、軸錐等相位圖,光斑中心在相位圖上的位置對入射光的調(diào)制有很大影響,當光斑中心未與相位圖中心對齊時,渦旋光的光強分布不均勻,如下圖所示,因此,一般在使用空間光調(diào)制器時光斑中心應(yīng)與相位圖中心對齊。


渦旋光光斑中心與相位圖中心不同距離的實驗圖片

光斑中心與相位圖中心的相對位置對光束的影響

光斑中心與相位圖中心的相對位置對光束的影響

實際使用過程中,入射光斑的面積相對于SLM的像素是非常大的,所以做到光斑中心與相位圖中心完全對齊并不容易。這里我們推薦兩種方式:硬調(diào)節(jié)和軟調(diào)節(jié)!對SLM而言,通常建議二者并舉。硬調(diào)節(jié)是通過調(diào)整硬件相對位置使其對齊光軸的方式,即通過調(diào)節(jié)光學(xué)平移臺、調(diào)整架、支桿等使光軸中心與相位圖中心對齊,這種機械的方式雖然可行,但操作不便,且可控性差、關(guān)鍵觀察起來非常麻煩。軟調(diào)節(jié)則是通過MAGICHOLO光場調(diào)控軟件來操控灰度圖的位置,該軟件可以精確到一個像素點進行移動操作。先通過硬調(diào)節(jié)使光斑大致照在SLM屏中間,再用軟件進行微調(diào),這樣便能快速使相位圖與光軸中心對齊了。