利用SLM实现对透镜的仿真

2018年3月19日。

这是我写下的第一篇博客。

此次使用的SLM为HOLOEYE公司的纯相位反射型SLM。主要应用SLM实现对透镜的仿真。

德国Holoeye产品主要为LCOS面板，空间光调制器和衍射光学元件。主要应用、成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前调制、相位调制、光学镊子、全息投影、激光脉冲整形等。

硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon）简称（LCOS），是一种全新的数码成像技术。采用半导体CMOS集成电路芯片作为反射式LCD的基片，CMOS芯片上涂有薄薄的一层液晶硅，控制电路置于显示装置的后面，可以提高透光率，从而实现更大的光输出和更高的分辨率。LCOS技术最大的优点是分辨率高。

PLUTO高精度纯相位空间光调制器系统

有效面积 15.36mm×8.64mm 

像素数 1920×1080 

调制器光学头类型 反射式 

相位变化范围 2π弧度@420-850nm 

像素间距  8um 图像帧速率 60 Hz 

工作光谱范围 可见光（420-850nm） 

填充因子 87% 

调制类型 纯相位调制 

应用领域 

显示应用、成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前调制、相位调制、光学镊子、全息投影、激光脉冲整形等

点光源的波前是以球面的形状传播的，在入射透镜时，波前的曲率半径为-1/2f(f为焦距），当光经过透镜之后，波前的曲率半径就变成了1/2f。 也就是说，透镜的作用就是将波前改变了1/f，而轴外点从中间到周围依次递增地增加了一个相位差。

球面波：

则有上面表达式的任何物体即可看做焦距为f的透镜。

而对于SLM，其通过改变光的相位（即改变波前）来调制光的，

根据manual可以知道Pluto型 的反射型的相位和灰度图：

将灰度图加载到SLM上结果图如图：