空間光調(diào)制器應(yīng)用軟件說(shuō)明

1、空間光調(diào)制器應(yīng)用軟件說(shuō)明（第二版）產(chǎn)生輸入空間光調(diào)制器的圖案21. 1啟動(dòng)產(chǎn)生SLM（空間光調(diào)制器）圖案界面21. 2讀入LI標(biāo)圖21.3計(jì)算相角圖31.4添加傅里葉模板41. 5添加菲涅爾模板51.6直接讀入相角圖6二.產(chǎn)生基本光學(xué)元件圖案72. 1啟動(dòng)產(chǎn)生基本光學(xué)元件圖案界面.7 2. 2基本光學(xué)元件82. 2. 1 圓孔82. 2. 2二元菲涅爾透鏡92. 2. 3菲涅爾透鏡92. 2.4軸錐透鏡102. 2.5 單縫102. 2.6 雙縫112. 2. 7二元光柵2. 2. 8正弦光112. 2. 9閃耀光121311. 1SLM()如圖1所示，點(diǎn)擊左上菜單欄中“SLM圖案產(chǎn)生”的“產(chǎn)

2、生相位圖”。啟動(dòng)軟件界面，在這個(gè)界面內(nèi)產(chǎn)生一幅輸入到SLM上的相位圖。圖11.2如圖2所示，點(diǎn)擊“讀入圖片”按鈕，本軟件只能讀入BMP格式圖片，讀入圖 片大小在512*512之內(nèi)。超過(guò)大小的圖片不能讀入。所有讀入圖片會(huì)預(yù)先轉(zhuǎn)換成256灰階灰度圖。根據(jù)讀入圖片大小在圖片周圍填入黑邊，使圖片擴(kuò)充到32*32、64*64、128*128、256*256、512*512中最接近的一種圖片大小以便進(jìn) 行迭代計(jì)算。本軟件為了顯示效果，其中顯示的所有圖片都是固定大小顯示為256*256,實(shí)際計(jì)算和輸出根據(jù)圖片實(shí)際大小。2產(chǎn)蘭如住0 cnuHiM住!rw 圖2曰沁二 po>fg |1.3如圖3所示，讀入

3、目標(biāo)圖片后，點(diǎn)擊"計(jì)算”按鈕，經(jīng)計(jì)算得到輸岀到SLM上的相角圖和根據(jù)相角圖模擬計(jì)算得到的仿真結(jié)果。經(jīng)模擬訃算得到的仿真結(jié)果和實(shí)際經(jīng)過(guò)SLM產(chǎn)生的結(jié)果接近。要得到更好的結(jié)果可以增加迭代次數(shù)，默認(rèn)50次可以得到較理想的結(jié)果。得到相角圖后，點(diǎn)擊“輸出SLM”按鈕輸出到SLM板面上。點(diǎn)擊“保存相角圖”按鈕可以把產(chǎn)生的相角圖保存到本地電腦上。3TB9 ,津幾21斤1.4計(jì)算出相角圖后?？梢酝ㄟ^(guò)在相角圖上加入傅里葉模板，根據(jù)實(shí)際需要移動(dòng)由SLM上的相角圖衍射得到的LI標(biāo)圖。X軸表示橫向移動(dòng)方向，y軸表示縱 向移動(dòng)方向。兩個(gè)方向移動(dòng)的步長(zhǎng)范圍從0到圖像邊長(zhǎng)。填入需要的步長(zhǎng)值后，點(diǎn)擊“加入相移”按鈕

4、，把傅里葉模板加入相角圖中并得到仿真結(jié)果圖。點(diǎn)擊“輸出SLM”按鈕輸出到SLM板面上。（傅里葉模板的作用效果和菲涅爾模板的效果不能疊加，只能選擇其中一種效果。）4圖41. 5計(jì)算出相角圖后。可以在相角圖上加入菲涅爾模板。加入菲涅爾模板后，LI標(biāo)圖在確定的焦距上清晰成像，。LI標(biāo)圖面積與填入的焦距成正比。在“矩 陣大小”中，根據(jù)迭代計(jì)算得到的原始相角圖大小可以選擇添加菲涅爾模板的大小并確定最終得到的相角圖大小。點(diǎn)擊"加入FZP”按鈕， 把菲涅爾模板加入相角圖。（傅里葉模板的作用效果和菲涅爾模板的效果不能疊 加，只能選擇其中一種效果。）圖01.6如果之前有保存計(jì)算好的相角圖，可以直接使用

5、軟件讀入到并平鋪在SLM。對(duì) 于讀入的相角圖，沒(méi)有分辨率的要求。但是只對(duì)讀入圖片分辨率為32X32、 64X64、128X128、256X256、512X512的相角圖進(jìn)行仿真和加入模板的功能,并直接在SLM上平鋪顯示，對(duì)于加入模板后的相角圖要點(diǎn)擊“輸出SLM”按鈕 才能在SLM上顯示。對(duì)于其他分辨率的相角圖直接在SLM上平鋪顯示。如圖6所 示。C咻期 & |$ 匕：4"2. 1如圖7所示，點(diǎn)擊左上菜單欄中“基本光學(xué)元件”的“各種光柵”。啟動(dòng)軟件界面，在這個(gè)界面內(nèi)包含9種基本光學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的光學(xué)元件，并可以根據(jù)實(shí) 際需要修改光學(xué)元件的參數(shù)。界面上產(chǎn)生的光學(xué)元件圖案都是根據(jù)實(shí)際S

6、LM的分辨率計(jì)算，為了在界面中顯示完整圖案，所有光學(xué)元件圖案都經(jīng)過(guò)壓縮顯示。圖70;2.22. 2. 1如圖8所示，點(diǎn)擊“圓孔”按鈕進(jìn)入產(chǎn)生圓孔界面，在“圓孔半徑”中填入需要圓孔的半徑值。點(diǎn)擊“0K”得到圓孔圖案。點(diǎn)擊“輸岀SLM”按鈕將圓 孔圖案輸出到SLM上。nfF«*rra| wm | m | w |圖882. 2.2如圖9所示，點(diǎn)擊“二元菲涅爾透鏡”按鈕進(jìn)入產(chǎn)生二元菲涅爾透鏡界面，在“焦距”中填入需要二元菲涅爾透鏡的焦距。點(diǎn)擊“0K”得到二元菲涅爾透iiD-2'7鏡圖案，點(diǎn)擊“輸岀SLW'按鈕將二元菲涅爾透鏡圖案輸出到SLM上。圖92. 2.3如圖10所示，點(diǎn)

7、擊“菲涅爾透鏡”按鈕進(jìn)入產(chǎn)生菲涅爾透鏡界面，在“焦距”中填入需要菲涅爾透鏡的焦距。點(diǎn)擊“0K"得到256灰階菲涅爾透鏡圖 案,點(diǎn)擊“輸岀SLM”按鈕將菲涅爾透鏡圖案輸出到SLM±o圖102. 2.4如圖11所示，點(diǎn)擊“軸錐透鏡”按鈕進(jìn)入產(chǎn)生軸錐透鏡界面，在“錐角”中填入需要軸錐透鏡的錐角。軸錐透鏡在錐角小于0. 02的情況下效果較明顯。點(diǎn)擊“0K”得到軸錐透鏡圖案，點(diǎn)擊“輸岀SLM”按鈕將菲涅爾透鏡圖案輸出 到SLM上。圖112. 2.5如圖12所示，點(diǎn)擊“單縫”按鈕進(jìn)入產(chǎn)生單縫界面，在“縫寬”中填入需要單縫的縫寬值。點(diǎn)擊“0K”得到單縫圖案。點(diǎn)擊“輸出SLM”按鈕將單縫圖

8、案輸出到SLM上。圖12102. 2.6如圖13所示，點(diǎn)擊“雙縫”按鈕進(jìn)入產(chǎn)生雙縫界面，在“縫寬”中填入需要雙縫的縫寬值。在“縫間距”中填入雙縫之間的距離。點(diǎn)擊“OK”得到雙縫 圖案。點(diǎn)擊“輸出SLM"按鈕將雙縫圖案輸出到SLM±o圖132. 2.7如圖14所示，點(diǎn)擊“二元光柵”按鈕進(jìn)入產(chǎn)生二元光柵界面。勾選“水平光柵”選擇產(chǎn)生水平光柵。在“溝寬”中填入需要光柵的黑底寬度。在“線 寬”中填入需要光柵的白線寬度。點(diǎn)擊“0K”得到光柵圖案。同理勾選“垂直光柵”可得到垂直二元光柵。當(dāng)水平和垂直光柵都勾選則產(chǎn)生二維二元光柵。點(diǎn)擊“輸出SLM”按鈕將光柵圖案輸出到SLM上。jR. |aa-PA | mfcMH ma | mshm|圖142. 2.8如圖15所示，點(diǎn)擊“正弦光柵”按鈕進(jìn)入產(chǎn)生正弦光柵界面，在“正弦周 期”中填入需要正弦光柵的一個(gè)周期的寬度。點(diǎn)擊"0K”得到正弦光柵圖案。點(diǎn)擊“輸出SLM"按鈕將正弦光柵圖案輸出到SLM上。圖15122. 2.9如圖16所示，點(diǎn)擊“閃耀光柵”按鈕進(jìn)入產(chǎn)生閃耀光柵界面，在“光柵間距”