Faza SLM hardware məhsul profilinin performansı
Fon təqdimatı
Dinamik proqramlaşdırıla bilən optik element kimi, maye kristal məkan işıq modulatoru (LC-SLM) dalğa cəbhəsinin formalaşdırılması və şüa nəzarəti kimi dəqiq optik modulyasiya tətbiqlərində çox mühüm rol oynayır. Tipik bir fazalı SLM, hadisə işığının dalğa cəbhəsinin tənzimlənməsinə nail olmaq üçün gərginliyə nəzarət yükləyərək hər bir LCD pikseldə faza gecikməsinə səbəb olmaqla işləyir.
Optik sahəyə nəzarət texnologiyasının incə istiqamətə doğru inkişafı ilə LC-SLM faza tipli modulyasiya dəqiqliyinin daha yüksək olması tələb olunur. Məsələn, ultrafast ağıllı emal sahəsində yüksək faza modulyasiya dəqiqliyi ilə dalğa cəbhəsinin incə tənzimlənməsinə nail olmaq üçün faza SLM tələb olunur; Mikroskopik görüntüləmə sahəsində yüksək siqnal-küy nisbətinə və yüksək qətnamə təsvirinə nail olmaq üçün faza SLM tələb olunur. Kontaktsız optik mikromanipulyasiya sahəsində yüksək dəqiqliyə və səmərəli hissəciklərin tutulmasına nail olmaq üçün faza SLM tələb olunur. Bununla belə, faza təhrifi adətən kommersiya SLM-də baş verir ki, bu da LCOS cihazlarının dalğa cəbhəsi nəzarətinin praktiki tətbiqində bir çox problemlərə gətirib çıxarır, məsələn, aşağı işıqdan istifadə səmərəliliyi, zəif modulyasiya dəqiqliyi və nəhayət, müvafiq funksiyaları həyata keçirə bilmir.
Mənşəyindən sonra faza təhrifi əsasən SLM-nin fiziki strukturunun və ətraf mühit şəraitinin faza modulyasiyasının qeyri-xətti və qeyri-bərabərliyi ilə yaranır ki, bu da iki amillə əlaqələndirilə bilər:
1. Maye kristala (LC) tətbiq olunan elektrik siqnalını idarə edən xəta;
Şəkil 1 Dinamik modulyasiya LUT modulyasiya xətası
2. SLM substratının və ya arxa planın əyriliyi və LC təbəqəsinin qeyri-bərabər qalınlığı nəticəsində yaranan təhrif;
Şəkil 2 SLM aparat təhrifinin tətbiqi
Birincisi, LUT tərəfindən düzəldilə bilən sürücü modulunun idarəetmə xətası nəticəsində yaranan dinamik faza cavab xətasına aiddir. Sonuncu məhsulun cihazının xas xüsusiyyətidir, bu, səmərəliliyə və dalğa cəbhəsinin keyfiyyətinə təsir edəcək və modulyasiya edilmiş faza profilinin dəqiqliyi nisbətən aşağıdır, bu da faza modulyasiyasının dəqiqliyinə birbaşa təsir göstərir. Bu problemi həll etmək üçün SLM aparatının (işıq klapanının) ölçülməsi və düzəldilməsi lazımdır.
SLM profil testi və kalibrləmə prinsipləri
Yüksək dəqiqlikli faza modulyasiyasına əsaslanan tətbiq tələblərinə cavab vermək və SLM məhsullarının performansını yaxşılaşdırmaq üçün CMSI Tyman-Green interferometriyasına əsaslanan SLM-nin ölçülməsi üçün statik dalğa ön xətası və korreksiyası texnologiyasını işləyib hazırlayıb. Sistemin optik trakt diaqramı Şəkil 3-də göstərilmişdir. Xüsusi iş prinsipi aşağıdakı kimidir: Müstəvi dalğa lazer şüasının genişlənməsi və kolimasiyasından sonra əmələ gəlir ki, bu da şüa ayırıcı (BS) tərəfindən iki şüaya bölünür. Bir şüa BS ötürülməsi ilə SLM-ə şüalanır və sonra SLM modulyasiyası ilə əks olunur. Başqa bir işıq şüası BS əks etdirilməsi ilə istinad güzgüyə şüalanır və istinad əksi ilə SLM tərəfindən modulyasiya edilən əks olunan işıq BS-dən keçərkən düz güzgü (M) tərəfindən əks olunan işığa müdaxilə edir və sonra CCD onun ön ucunda konfiqurasiya edilmiş 4f sistemi vasitəsilə müdaxilə saçaqlarını toplayıb qeyd edə bilər.
Şəkil 3. Theyman Green interferometrik optik yol
SLM ŞEKİL-də göstərilən mövqedə yerləşdirilir. 3 və müdaxilə saçağı optik yol sistemində CCD tərəfindən toplanır. ŞEK. 4 ölçülmüş SLM müdaxilə saçaqlarını göstərir.
ŞEK. 4 Müdaxilə saçaq nümunəsi toplandı
Sonra ilkin SLM profil şəkli və məlumatları müdaxilə saçaqlarının işlənməsi alqoritmi ilə əldə edilə bilər. SLM korreksiyasından sonra profil məlumatları və şəkillər səth profilinin korreksiyası alqoritmi ilə əldə edilə bilər və kəmiyyətcə ümumi istifadə olunan profil qiymətləndirmə indeksləri PV və RMS ilə təmsil olunur. Aşağıdakı Cədvəl 1-də sınaqdan keçirilmiş və düzəldilmiş üç SLMS-nin test və düzəliş şəkilləri və məlumatları verilmişdir.
Cədvəl 1 SLM ilkin və dəyişdirilmiş arxa növlərinin müxtəlif növləri
Yuxarıdakı cədvəldən görünə bilər ki, ilkin profillə müqayisədə dəyişdirilmiş arxa profil əsasən düz olmağa meyllidir və profilin RMS dəqiqliyi əsasən 1/35λ@632.8nm-ə çata bilər.
Səthin kalibrlənməsinin modulyasiya effektinə təsiri
Korreksiyadan əvvəl və sonra SLM-nin modulyasiya performansını daha yaxşı müqayisə etmək üçün üç ümumi şüanın (Qauss şüası, Hava şüası və burulğan şüası) modulyasiya effekti real işıq sahəsi sınaq sistemi qurmaqla sınaqdan keçirilmişdir.
Cədvəl 2 SLM səthinin korreksiyasından əvvəl və sonra faktiki işıq sahəsinin sazlama nəticələri
Yuxarıdakı sınaq nəticələrindən, dəyişdirilmiş SLM modulyasiya effektinin daha mükəmməl və nəzəri effektə daha yaxın olacağını görmək olar.
Məhsulun buraxılması
Şirkətin ən son 3.0 proqramı SLM fazasını (532nm və 635nm üçün) profilin aşkarlanması və korreksiyasının kalibrlənməsini dəstəkləmək, müxtəlif iş dalğa uzunluqlarına uyğun olaraq müvafiq profil korreksiyası faylını konfiqurasiya etmək və dəstəkləyici proqram təminatı vasitəsilə profil korreksiyasının kompensasiyasını həyata keçirmək üçün profil kompensasiya interfeysini qoruyub saxlamışdır.