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DOI: 10.3791/53889-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
이 작업은 홀로그램 비디오용 이방성 누출 모드 변조기의 제작 및 특성화를 설명합니다.
이 절차의 전반적인 목표는 공간 광 변조기의 주파수 응답을 각도 출력에 매핑하여 재현 가능하게 특성화하는 것입니다. 이 방법은 유도 누출 모드 전환 및 최적화 요구 사항 식별과 같은 전기 홀로그래피 분야의 주요 질문에 답하는 데 필요한 중요한 데이터를 제공하는 데 도움이 됩니다. 이 기술의 주요 장점은 누출 모드 전환을 명확하게 구분하고 선형성, 상대 강도, 각도 확산 및 작동 빈도에 대한 반복 가능한 정보를 빠르게 얻을 수 있다는 것입니다.
이 과정을 시각적으로 보여주는 것은 정렬과 프리즘 결합이 모두 설명하기 어려운 시각적 단서에 의존하기 때문에 매우 중요합니다. 장치를 특성화하려면 먼저 무선 주파수 브레이크아웃 보드에 장착할 준비를 합니다. 장착 플랫폼을 만들기 위해 장치, RF 브레이크아웃 보드 및 3개의 유리 슬라이드를 준비하십시오.
한 슬라이드가 다른 두 슬라이드보다 큽니다. 그것은 U자형 플랫폼의 기초를 형성할 것입니다. 가장 큰 슬라이드로 작업을 시작합니다.
슬라이드의 가장 긴 치수의 가장 왼쪽 4분의 1 위에 넉넉한 초강력 접착제 구슬을 놓습니다. 다음으로, 가장 긴 치수가 첫 번째 슬라이드의 치수와 수직이 되도록 더 작은 슬라이드의 방향을 지정합니다. 두 슬라이드의 왼쪽 가장자리를 왼쪽 아래 모서리가 겹치도록 정렬합니다.
그것들을 접촉시키고 접착제가 굳을 때까지 슬라이드에 단단하고 동일한 압력을 가하십시오. 오른쪽에 대해 유사한 단계를 반복합니다. 이렇게 하면 U자형 구조가 됩니다.
장치를 장착하려면 U.Now 중앙의 플랫폼에 양면 테이프를 붙이고 특성화 할 누출 모드 변조기로 작업하십시오. 장치의 끝이 광택이 나고 사용할 준비가 되었는지 확인하십시오. 그런 다음 플랫폼에 이미 있는 테이프 위에 장치를 놓습니다.
빛의 경로를 방해하지 않도록 장치의 끝이 장착 플랫폼의 끝에서 돌출되도록 장착합니다. 이 시점에서 RF 브레이크아웃 보드를 장착합니다. 장치에서 나오는 빛의 빔 경로에 있지 않도록 브레이크아웃 보드를 장착합니다.
다음 단계는 와이어 본딩입니다. 이것은 와이어 본딩된 후의 장치 및 브레이크아웃 보드입니다. 이제 적절한 프리즘을 선택하여 장치로 들어오는 빛을 차단하고 이소프로필 알코올을 사용하여 장치와 접촉할 표면을 청소합니다.
또한 장치의 접촉면을 청소하십시오. 그런 다음 테스트할 장치 채널의 중앙에 오도록 프리즘을 장치에 놓습니다. cl을 사용하여 계속하십시오.amp프리즘 바닥을 장치 상단에 단단히 눌러 요소를 결합합니다.
클램핑 메커니즘은 프리즘 바닥을 장치 상단에 단단히 눌러야 하며 성공적인 커플링은 인터페이스에 젖은 부분을 생성합니다. 적절한 각도에서 보면 젖은 부분이 무지개 색을 반사합니다. 다음 단계는 특성화 장치를 사용하는 것입니다.
이 장치에는 한쪽 끝에 빨간색, 녹색 및 파란색의 세 가지 레이저 소스가 있습니다. 레이저의 빛은 먼저 가변 감쇠기를 통과한 다음 반파장판, 가변 조리개, 마지막으로 초점 렌즈를 통과합니다. 집중된 빛은 이 회전 스테이지에 장착될 샘플의 프리즘에 떨어집니다.
이 회로도는 광학 요소, 회전 단계 및 전자 장치에 대한 개요를 제공합니다. 빛이 장치에 들어가면 무선 주파수 신호가 입력되어 표면 음파를 생성합니다. 이로 인해 빛이 주파수 제어 가능한 각도로 빠져 나와 파워 미터에 떨어집니다.
다양한 주파수와 위치에서 데이터를 수집하도록 기기를 구성합니다. 회전 플랫폼에 프리즘과 홀더가 있는 장치를 장착합니다. 초점 렌즈의 빛이 프리즘과 먼저 만나도록 어셈블리를 배치합니다.
장치를 정렬하려면 먼저 레이저를 켜고 산란광의 강도가 눈에 편안할 때까지 감쇠기를 조정하십시오. 다음으로, 반파장판 뒤의 빔 경로에 편광판을 놓습니다. 수평으로 편광된 빛을 차단하도록 방향을 지정하십시오.
레이저 광의 최대 묽게함을 달성하기 위하여 half-wave 판을 자전하십시오. 이것이 달성되면 편광판을 제거하십시오. 이제 회전 플랫폼으로 돌아가서 수동으로 회전합니다.
레이저 광이 장치의 상단 표면에 대해 적절한 진입 각도에 있도록 조정하십시오. rotation stage의 맨 위에 있는 linear translation stage를 사용하여 프리즘을 정렬합니다. 레이저 광의 초점이 프리즘의 90도 모서리를 통과할 때까지 정렬을 조정합니다.
이 시점에서 커플링을 달성하기 위해 회전 단계를 미세 조정합니다. 장치를 모니터링합니다. 도파관이 결합하기 시작하면 산란으로 인해 도파관에 특징적인 빛 줄기가 나타납니다.
커플링을 확인하는 또 다른 방법은 장치에서 나오는 빛이 후면판으로 떨어지도록 하는 것입니다. 후면 평면에서 조명의 특성 모드 라인이 있는지 확인합니다. 이들은 다양한 횡방향 전기 모드입니다.
커플링이 감지되면 회전 및 변환 단계를 미세 조정하여 소멸 커플링을 증가시킵니다. 다음으로, 브레이크아웃 보드를 증폭기 및 신호 발생기에 연결하는 케이블을 준비합니다. 브레이크아웃 보드의 신호 입력에 연결합니다.
무선 주파수 신호 발생기와 증폭기를 모두 켜서 계속하십시오. 여기서 장치의 예비 테스트를 수행하는 것이 유용합니다. 주파수를 400MHz에서 600MHz로 스윕하고 편향된 빛을 확인합니다.
계속하기 전에 빔 경로를 지우고 파워 미터가 제자리에 있는지 확인하십시오. 그런 다음 광학 경로의 감쇠기로 돌아갑니다. 거기에서 정렬 중 안전을 위해 구현된 모든 집중을 취소합니다.
마지막으로, 광학 분리 상자를 사용하여 실험 기간 동안 전체 특성화 장치를 덮습니다. 기기 제어 소프트웨어를 사용하여 특성화 장치를 실행합니다. 이 실험에서는 랩 뷰를 사용하여 사용자 지정 테스트 프로그램을 실행합니다.
테스트 매개 변수를 입력 한 후 프로그램을 실행하십시오. 스크립트를 실행하는 데 5분 미만이 걸립니다. 테스트하는 동안 조작할 수 있는 플롯을 생성합니다.
플롯과 데이터가 모두 저장됩니다. 장치가 포장되기 전에 수집된 이 데이터는 상업용 박막 분석기용입니다. 수직 축은 레이저 강도입니다.
가로축은 장치의 회전을 측정한 것입니다. 두 개의 딥은 안내 모드를 통해 빛이 도파관으로 들어오고 장치 끝에서 빠져 나갈 수 있도록 하여 전력계로의 반사를 방지하는 각도에 해당합니다. 패키징 후 수집된 이 광 출력 데이터는 특성화 장치에서 가져온 것입니다.
이 플롯은 무선 주파수 입력(메가헤르츠)과 전력계 위치(밀리미터)를 스캔한 결과입니다. Y축의 데이터 투영은 장치의 주파수 응답을 제공합니다. X축의 투영은 회절된 광 출력의 범위를 제공합니다.
XY 평면에서 데이터의 기울기는 스캔의 선형성을 감지합니다. 이 플롯은 TE 1 유도 모드에 대한 세 가지 파장 모두에서 여러 실험의 원시 데이터를 결합합니다. 각 색상에 대한 응답이 주파수가 인접하고 각도가 겹치는 경우 장치는 색상의 주파수 제어에 적합합니다.
마스터링이 완료되면 단일 채널에 대한 빨간색, 녹색 및 파란색 빛의 전체 특성화에 30분이 걸립니다. 물론 고해상도 이미지에는 더 많은 시간이 걸립니다. 개발 후 이 기술은 전기 홀로그래피 분야의 연구자들이 파동 유도 공간 광 변조기에서 주파수 분할 다중화를 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.
이 비디오를 시청한 후에는 반복 가능한 방식으로 공간 변조기를 특성화하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 여기에는 적절한 프리즘 결합, 정렬 및 테스트 절차가 포함됩니다.
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