Modellare l'ampiezza e la fase dei fasci Laser utilizzando un modulatore di luce spaziale sola fase

Questo protocollo può essere utile per eseguire la sagomatura del fascio o il raggio laser HALO dell'eco spaziale utilizzando solo un elemento ottico defrattico e chiamarlo nella modulazione oculare spaziale solo di fase. La tecnica che lo ha creato questo protocollo ti dà un densitale eco semplice ma alto, in grado di modificare spazialmente e micro minuscolamente, entrambi hanno una fase migliore dei raggi laser, contemporaneamente. Codificare il campo complesso utilizzando un modulatore di luce spaziale e un computer.

Trova la risoluzione spaziale del modulatore di luce dalle sue specifiche tecniche. Passare quindi a un computer per definire l'ampiezza e i modelli di fase. Definire il motivo di ampiezza desiderato come immagine digitale in formato grigio, con valori compresi tra 0 e 255.

Per la serie di fasi desiderata, definirla in formato livello grigio con valori che vanno da pi greco negativo su due a pi greco su due. Con la fase e l'ampiezza definite, il computer genera questi due diversi modelli di fase, usando le equazioni due e tre. Si noti che A max è impostato su due.

Definire anche gradini binari bidimensionali con risoluzione spaziale uguale alla visualizzazione del modulatore di luce spaziale. Questi appaiono come motivi a scacchiera, spostati di un quadrato verticalmente o orizzontalmente in modo che quando sovrapposti producano un motivo uniforme con altezza uno. Per ridurre l'effetto del crosstalk dei pixel, generare altre coppie di motivi a scacchiera per i gradini di fase binari con celle di pixel diverse con un numero maggiore di pixel.

Il numero totale di pixel deve essere lo stesso e uguale alla risoluzione spaziale del modulatore di luce spaziale. Per costruire un singolo elemento di fase, accoppiare ogni scarpata binaria con un termine di fase diverso. Quindi multiplex spazialmente ogni coppia e aggiungere i risultati.

Questo è l'elemento di fase per le fasi e le classificamenti definiti in precedenza con la dimensione della cella pixel uno. Si noti che la modifica delle dimensioni della cella pixel consente di effettuare la risoluzione spaziale dell'elemento finale a fase singola. Questo schema fornisce una panoramica dell'impostazione iniziale dell'esperimento.

Posizionare un modulatore di luce spaziale per avere la superficie programmabile di fronte a una telecamera CCD. Fare in modo che un raggio laser lineare collimato polarizzato e spazialemente coerente vada a uno splitter a fascio che reindirizza il fascio al modulatore di luce spaziale. La luce del modulatore di luce spaziale passa attraverso lo splitter del fascio in un sistema di immagini ottiche 44F.

Posizionare il CCD sul piano di uscita del sistema di imaging. Questa è la configurazione come appare in panchina. Il raggio laser passa attraverso un espansore di fasci per regolarne le dimensioni.

Due specchi indirizzano il fascio di uscita verso lo splitter del fascio. Ecco lo splitter del fascio di fronte al modulatore di luce spaziale. Due obiettivi concentrano la luce dal modulatore di luce spaziale su una fotocamera CCD.

Quando si configura il sistema ottico, inviare il modello di fase generato dal computer con la cella di pixel più bassa al modulatore di luce. Immagine del modello di fase con la fotocamera CCD posizionata in diverse posizioni lungo l'asse ottico. Identificare il piano di output come posizione con la risoluzione migliore.

Fissare la fotocamera nella posizione associata alla migliore risoluzione. Quindi posizionare un diaframma circolare sul piano focale della prima lente nel percorso ottico, centrato con il raggio laser. Ancora una volta, usa la fotocamera CCD per immagini il modello di fase dal modulatore di luce spaziale e variando l'apertura del diaframma.

Regolare l'apertura del diaframma nella posizione con la migliore risoluzione spaziale. Eseguire quindi passaggi simili per ridurre al minimo il crosstalk. Sperimenta con diverse dimensioni delle celle pixel nell'elemento di fase sul modulatore di luce spaziale.

Per ciascuno di essi, selezionare la dimensione dell'apertura che fornisce l'immagine con la risoluzione più alta sulla fotocamera CCD. Per ridurre al minimo il crosstalk, scegliete la dimensione della cella pixel e l'apertura del diaframma che consentono la risoluzione spaziale più elevata. Per le misurazioni utilizzare la tecnica di spostamento di fase basata sulla polarizzazione.

Posizionare un polarizzatore ottico appena prima del modulatore di luce spaziale. Immagini l'elemento di fase sulla fotocamera e imposta l'angolo di rotazione del polarizzatore, visualizzando la ricerca degli angoli corrispondenti alle immagini più nitide e sfocate nella fotocamera CCD. Fissare il polarizzatore tra i due angoli.

Quindi, posizionare il secondo polarizzatore dopo il piano posteriore del sistema di immaginazione prima della fotocamera. Imposta il suo angolo di rotazione cercando gli angoli corrispondenti alle immagini più nitide e sfocate nella fotocamera CCD. Fissare l'angolo del polarizzatore tra questi due angoli.

Ora, registra gli interferogrammi mantenendo la fotocamera sul piano di uscita. Ad una matrice di radianti zero all'elemento di fase e inviarlo al modulatore di luce spaziale. Registrare l'immagine corrispondente con il CCD.

Per il secondo interferogramma, aggiungere una matrice di pi greco su due radianti all'elemento di fase e inviarla al modulatore di luce spaziale. Registra la sua immagine con la fotocamera CCD. Aggiungere una matrice di pi radianti all'elemento di fase e inviarla al modulatore di luce spaziale per registrare il suo interferogramma con la telecamera CCD.

Infine, aggiungete una matrice di tre pi greco su due radianti all'elemento di fase. Usalo nel modulatore di luce spaziale per registrare il quarto interferogramma con la fotocamera. Una volta registrati gli interferogrammi, trasferire i dati su un computer.

Qui, ciascuno degli interferogrammi è etichettato dall'ordine in cui è stato registrato. Da quello che coinvolge la matrice zero ai tre pi greco su due matrici. Questa è l'ampiezza recuperata del campo complesso.

Per trovarlo, implementare questa espressione, che utilizza i dati dell'interferogramma. Per recuperare la fase del campo complesso, implementare il codice rimanente per valutare questa espressione con i dati dell'interferogramma. Questa immagine definisce l'ampiezza del campo complesso per un esperimento.

Questa immagine definisce la sua fase. La tecnica dello spostamento di fase richiede la misurazione degli interferogrammi usando fasi spostate per zero, pi greco su due, pi greco e tre pi greco su due radianti. Questi interferogrammi permettono il recupero sia dell'ampiezza che della fase del campo complesso usando algoritmi semplici.

Ti consiglio di andare passo dopo passo. Inizia con la semplice ampiezza e il modello di fase e presta attenzione ai dettagli del nostro protocollo, comprese le attività complementari, come la colorazione saliente. Si prega di notare che il lato del diaframma dipende dal pezzo selettivo stesso.

Tuttavia, l'aumento troppo della cella pixel può ridurre significativamente la risoluzione spaziale del campo complesso recuperato. Questo singolo metodo per ottenere la particolare applicazione, ma può essere Westbury utilizzato per qualsiasi scopo di rimodellamento, per migliorare, ad esempio, i materiali di movimento di microlavorazione o la microscopia Norlina.