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空間光調製器在拉曼光譜中的国产成人在线观看免费网站原理

發布時間:2022-11-24 15:27:33 瀏覽量:2671 作者:Leon

摘要

顯示屏技術的進步使得它們(men) 可以作為(wei) 電子控製空間光調製器(SLMs)用於(yu) 各種用途。特別是基於(yu) 液晶(LC)和數字微鏡器件(DMD)技術的SLM器件的性能特征已經發展到與(yu) 日益敏感的儀(yi) 器国产成人在线观看免费网站(如拉曼光譜)相兼容的地步。空間光調製器提供了額外的靈活性,從(cong) 調製激光激發(包括多個(ge) 激光聚焦模式),微觀樣品的操作(光學捕獲),或采樣體(ti) 積的選擇(自適應光學或空間偏移拉曼光譜),到調製高分辨率光譜濾波或複用/壓縮快速檢測的光譜域。

正文


空間光調製拉曼光譜中的国产成人在线观看免费网站原理


拉曼光譜學一直受益於(yu) 各種科學技術的進步。對於(yu) 自發拉曼光譜,電荷耦合器件(ccd)探測器允許在合理的速度下電子讀出高質量光譜,大功率窄線寬近紅外(NIR)激光器為(wei) 生物樣品提供了幾乎理想的激發源,和高保真光學濾波現在具有良好的抑製激發光的銳利邊緣接近激發頻率將這些光電器件與(yu) 光學或完全不同的儀(yi) 器(如掃描探針顯微鏡)相耦合,可以用微或納米尺度的空間分辨率探測材料的分子結構。所有這些進步已經將拉曼光譜從(cong) 一種昂貴的專(zhuan) 業(ye) 技術轉變為(wei) 遍及物理和生命科學領域的普通台式儀(yi) 器。當然,技術的進步還在繼續,新的和看起來遙遠的光學領域在拉曼光譜儀(yi) 器中得到了国产成人在线观看免费网站。空間光調製器(SLM)設備越來越多地用於(yu) 自發和非線性拉曼光譜測量。


大多數SLM設備技術Z初都是作為(wei) 數字顯示屏幕技術開發的,在這種技術中,單個(ge) 電子尋址像素的大陣列必須通過某種物理手段快速調製光線以產(chan) 生圖像。也許這種技術較熟悉的例子是液晶顯示(LCD),其中液晶方向的電子控製允許控製光學偏振,並與(yu) 偏光器結合,背光的幅度調製。低成本消費液晶顯示器的流行導致了它們(men) 的修改和在光學儀(yi) 器中使用在這裏,激光被定向到液晶上,而不是用於(yu) 顯示目的的非相幹寬帶背光的振幅調製。


圖1.SLM相位調製與(yu) DMD振幅調製示意圖


由於(yu) 激光是相幹的,激光束的理想空間橫截麵在相位上是恒定的。液晶屏可以對相位進行一定程度的調製如圖1a,c,e所示。這是各種後續技術的基礎,這些技術以某種方式利用激光的空間調製相位,如圖2所示。一個(ge) 例子是使用空間相位調製全息圖案壓印到連續波激光波前上。將液晶顯示器放置在透鏡的後焦平麵上將導致在前焦點處的激光上印記的空間變化的相位圖案的傅裏葉變換。通過適當選擇相位全息圖,入射激光可以被調製成聚焦到多個(ge) 空間分離的點,允許計算機控製多個(ge) 激光焦點,就像用於(yu) 光學捕獲一樣多聚焦激光掃描顯微鏡。液晶空間光調製器(LC-SLMs)也通常用於(yu) 塑造超快激光脈衝(chong) 和光學係統的像差校正。


圖2


Z近的投影顯示技術涉及基於(yu) 微電子機械係統(MEMS)的完全不同的光調製方法。比較成功的MEMS顯示技術是數字微鏡器件(DMD)。這些設備利用微型鏡子陣列(像素單位),其反射方向可以通過電子方式單獨控製。現代數字投影機利用DMD技術,通過快速切換DMD模式生成視頻幀,DMD模式提供光振幅的空間調製,形成單獨的彩色通道圖像(按順序生成不同的顏色)。


用DMD進行振幅調製已被用於(yu) 光學領域的各種国产成人在线观看免费网站,從(cong) 單像素壓縮傳(chuan) 感相機和空間編碼熒光光譜成像,到它們(men) 作為(wei) 計算機控製的反射孔的使用許多光學国产成人在线观看免费网站集中在亮場和熒光顯微鏡上,其中DMD可以以圖1b,d,f所示的理想方式修改光場,以提高測量的速度或空間分辨率等方麵。


SLM在其他光學傳(chuan) 感領域的使用先於(yu) 它們(men) 在拉曼光譜中的使用,這通常需要高保真的光學元件來實現有效的激發(圖2)。與(yu) 拉曼光譜相關(guan) 的空間光調製的類型說明。常見的例子包括激發束橫截麵、光譜分散激發脈衝(chong) 或光譜調製光探測。圖案可以包括全息、空間或光譜調製的圖案。這些調製的結果包括多點照明或空間/光譜調製。


其他類型的調製也可能實現。LC-SLM在光學係統中放置位置的重要性。然而,隨著SLMs光學吞吐量的提高,激光激發和拉曼檢測損耗已經接近於(yu) 在拉曼光譜儀(yi) 器中使用的可接受的操作範圍。相位調製空間光調製器的国产成人在线观看免费网站相位調製空間光調製器通常用於(yu) 拉曼儀(yi) 器的激發級,以各種方式對激光束進行調製。雖然可以利用現代LC -SLM調製檢測到的拉曼散射,但與(yu) 基於(yu) 鏡像的SLM設備相比,光學吞吐量通常較低,而且激光光子通常比拉曼光子更容易獲得。此外,相位控製對相幹單色激光的影響提供了可以利用的附加效應,如用於(yu) 多路複用光束轉向的全息相位圖。


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