空间光调制器的选择:为什么选择LCOS

空间光调制器有多种实现方式，各有优劣。Santec 的空间光调制器采用 LCOS（硅基液晶）技术。

LCOS的基本特性 (相位调制）模拟驱动产生的“安静”光全流程自主生产，实现严苛的品质管控各型号对比：根据使用需求挑选最合适的型号常见问题

LCOS方式的优点

• 作为相位调制元件，光利用效率高
• 空间分辨率高，可实现极为复杂的空间调制
• 沿用通用的视频通信协议，便于控制

特别是在空间调制自由度方面，LCOS 方式拥有顶级性能，能够实现极高复杂度的调制。 另一方面，在响应速度和抗光损伤性能上，其他方案有时会更具优势。 Santec 的空间光调制器拥有响应速度优异的型号、以及不输其他方案的千瓦级耐光性能型号等，可根据应用场景提供丰富选择。

按SLM方法比较设备时间范围和复杂性

Figure adapted from M. Schmidt, et al, M. Schmidt, et al, “Dynamic beam shaping – Improving laser material processing via feature synchronous energy coupling,” acturing Technology 73 (2024) 533-559.

LC, Liquid Crystal; DM, Deformable Mirror; DMM, Digital Micro-Mirror Device; AOD, Acousto-Optic Deflector; OPA, Optical Phased-Array.

* M. Schmidt, et al, “Dynamic beam shaping – Improving laser material processing via feature synchronous energy coupling,” CIRP Annals – Manufacturing Technology 73 (2024) 533-559.

LCOS的基本特性 (相位调制)

自由相位调制量

santec的LCOS对光波前实现纳米级精度控制。在通信波长 (1550 nm) 下，可实现高达2π rad（一个波长） 的充足调制深度。

灵活的设置:只需调整驱动参数，即可瞬时切换至适配应用场景的最佳调制范围。

原封不动的高性能:凭借独有的高精度驱动技术，实现了优异的相位线性度。

模拟驱动所产生的 “低噪声光束”

在空间光调制器中，稳定性与速度、分辨率同样至关重要。 普通数字（PWM）驱动方式下，电压高速通断切换会导致液晶分子持续不断地微振动，由此产生的噪声（相位闪烁）无法避免。这在高精度干涉测量与量子操控中，可能成为致命性噪声。

Santec 的 LCOS 采用独有的高精度模拟驱动技术。 通过向液晶分子稳定施加恒定电压，有效抑制由驱动电压引起的液晶分子不必要振动，实现相位稳定性优异的低噪声光束。

LCOS面板的相位稳定性特性示例

自有工厂全流程一体化生产，实现严苛完善的品质管控。

我们在自有工厂生产器件核心部件 ——LCOS 面板。 由此可全面掌握并管控每块面板的特性。例如，可实现为所有产品附带波前校正数据，让客户从拿到产品的那一刻起，就能获得理想的波面平坦度。 同时也可根据客户需求提供定制服务。

按型号比较:如何根据应用选择最佳设备

为满足波长范围、激光输出、响应速度等多样化需求，Santec 推出了五大主力产品系列。

各型号的详细规格 (反射率、像素间距、外形尺寸等)这里

常见问题

Q1.

在购买之前，我可以借一台演示机在我的实验系统中试用吗?

是的，我们免费提供各种LCOS-SLM产品的评估用演示机出租。您可以提前检查实际使用环境中的“预期性能是否会出现”和“与现有光学系统和软件的兼容性如何”。

Q2.

问:我是否可以使用Python或其他编程语言控制SLM?

是的，通过标准提供的“SLM SDK”，可以使用Python和其他主要语言进行高级实时控制。(Python, MATLAB,C++，C#，LabVIEW, C)详情请见此处。

常见问题是这里。

若有其他问题，请随时与我们联系。

参考资料：

https://aoc.santec.com/cn/knowledge/slm-solution-guidebook/