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基于空間光調制器的光場調控技術

包郵 基于空間光調制器的光場調控技術

作者:翟中生 著
出版社:科學出版社出版時間:2024-11-01
開本: B5 頁數: 266
本類榜單:工業技術銷量榜
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基于空間光調制器的光場調控技術 版權信息

基于空間光調制器的光場調控技術 內容簡介

本書主要利用空間光調制器的可編程特性,分析其模擬光柵、透鏡、軸錐鏡等光學器件的原理,并利用這些器件實現靈活的光場調控。本書介紹的光場調控技術主要有:將單光束變為能量、數量、位置可控的二維和三維空間多光束;將光束聚焦成軸向光強可控的線光束;將圓形高斯光束整形為高均勻性、高能量利用率的多形狀光束和自加速光束;將線偏振光變換為多偏振態光和渦旋光等。這些技術的應用主要有:半導體晶圓切割、多截面成像、二維碼的高效加工、不同偏振態在材料中的加工等。

基于空間光調制器的光場調控技術 目錄

目錄前言第1章 概述 11.1 光場調控的意義 11.2 光場調控對激光加工的影響 11.3 超快激光加工中需要的光場調控技術 3參考文獻 5第2章 空間光調制器特性分析 72.1 空間光調制器的結構 72.2 相位調制原理 82.2.1 動態散射效應 92.2.2 電控雙折射效應 92.2.3 相變效應 102.3 液晶空間光調制器相位誤差 112.3.1 像素間串擾誤差 132.3.2 空間非均勻相位誤差 132.3.3 時域波動誤差 132.4 基于澤尼克多項式的波像差校正 13參考文獻 15第3章 利用空間光調制器模擬光學器件 163.1 透鏡 163.2 一維光柵 173.2.1 二元光柵 173.2.2 閃耀光柵 193.2.3 正弦光柵 223.3 二維光柵 233.3.1 等占空比的正交光柵 233.3.2 占空比變化的正交光柵 323.3.3 棋盤光柵 403.4 軸錐鏡 423.4.1 用CGH模擬正軸錐鏡 433.4.2 用CGH模擬負軸錐鏡 463.4.3 軸錐鏡模擬結果分析 473.4.4 用空間光調制器模擬負軸錐鏡 493.5 菲涅耳鏡 503.6 數字復用透鏡 51參考文獻 53第4章 軸向光強調控技術 554.1 零階貝塞爾光束的基本性質 554.2 軸錐鏡生成貝塞爾光束軸向光強分布理論分析 574.2.1 平行光入射軸錐鏡生成貝塞爾光束 574.2.2 高斯光入射軸錐鏡生成貝塞爾光束 604.3 *面軸錐鏡對軸向光強的調控分析 614.3.1 *面透鏡調控軸向光強原理 614.3.2 振幅透過率函數理論 624.3.3 非直線軸錐鏡的實驗結果分析 654.4 基于高次*面的軸向光強調控方法 684.4.1 理論分析 684.4.2 仿真結果 714.4.3 實驗設計與實驗裝置 764.4.4 實驗結果與分析 764.5 角度偏轉控制方法 784.5.1 理論分析 784.5.2 仿真結果 834.5.3 實驗設計與實驗裝置 854.5.4 實驗結果與分析 854.6 貝塞爾陣列控制方法 874.6.1 貝塞爾陣列生成 874.6.2 貝塞爾陣列數值仿真 944.6.3 貝塞爾陣列實驗 984.6.4 多貝塞爾軸向光強的進一步調控 1014.7 高階貝塞爾光束的調控方法 1024.7.1 高階貝塞爾光束的特性 1034.7.2 螺旋相位板和軸錐鏡組合 1054.7.3 螺旋相位和錐面相位疊加 106參考文獻 108第5章 空間多焦點調控技術 1105.1 常用多焦點的調控方法 1105.1.1 GL算法 1105.1.2 GS算法 1115.1.3 GSW算法 1135.1.4 算法的優化及存在的理論問題 1145.2 基于圖像反饋的二維多焦點調控方法 1155.2.1 基于圖像反饋的二維多焦點調控原理 1155.2.2 多光束數量實驗 1175.3 三維空間多焦點調控方法 1225.3.1 基于圖像反饋的3D-GS算法原理 1225.3.2 空間三維多焦點調控實驗 1265.4 焦線與多焦點共光路設計 1325.5 多焦點球差校正 133參考文獻 135第6章 光束整形方法 1376.1 光束整形方法概述 1376.1.1 折射整形方法 1386.1.2 衍射整形方法 1396.1.3 光束整形方法總結 1426.2 光束整形質量評價指標 1426.3 幾何穩相法光束整形 1436.3.1 幾何穩相法光束整形原理 1436.3.2 幾何穩相法求解調制相位 1446.3.3 編碼相位全息圖 1476.3.4 仿真模擬 1486.3.5 影響幾何穩相法光束整形質量的因素分析 1516.4 光柵掩膜法光束整形 1536.4.1 光柵掩膜法光束整形原理 1536.4.2 整形光束的成像范圍 1566.4.3 高質量整形光束的動態轉換 1576.4.4 不同光柵對整形光束質量的影響 1596.5 組合光柵掩膜法光束整形 1616.5.1 組合光柵掩膜法實驗分析 1616.5.2 外部光柵的影響 1626.5.3 內部光柵的影響 1646.5.4 實驗結果與分析 1666.6 不同方法整形質量的比較 1696.6.1 幾何穩相法和組合光柵掩膜法整形結果 1696.6.2 幾何穩相法和組合光柵掩膜法與傳統光束整形方法對比 170參考文獻 172第7章 光束偏振態控制方法 1767.1 光束偏振態的基本理論 1767.1.1 理論分析 1767.1.2 光束的四種偏振態 1777.1.3 基于空間光調制器的光束偏振態控制方法 1787.2 不同偏振態在飛秒激光柔性電路板打孔的實驗分析 1857.2.1 柔性電路板單脈沖飛秒激光損傷閾值實驗結果與分析 1877.2.2 不同偏振光能量對孔徑大小的影響 1887.2.3 不同偏振光對燒蝕程度的影響 1897.2.4 不同偏振光對圓度的影響 1907.2.5 偏振光加工實例分析 1917.3 超連續光譜產生的條件及理論分析 1927.3.1 自相位調制原理 1927.3.2 超連續光譜產生理論 1937.3.3 實驗設計與實驗裝置 1947.3.4 實驗結果與分析 1947.4 不同偏振態對成絲加工的影響 1977.4.1 飛秒激光成絲理論 1977.4.2 實驗設計與實驗裝置 1997.4.3 實驗結果與分析 200參考文獻 200第8章 自加速光場調控技術 2038.1 自加速光場原理 2038.2 相位全息圖位置對艾里光束的影響 2058.2.1 相位全息圖水平方向移動對艾里光束的影響 2068.2.2 相位全息圖豎直方向移動對艾里光束的影響 2088.3 相位全息圖偏轉角對艾里光束的影響 2108.4 光強可控艾里光束的實現方法 212參考文獻 214第9章 多截面成像方法 2179.1 多截面成像原理 2179.2 高時間分辨的多截面顯微成像 2219.3 高時間分辨多界面成像實驗 2249.3.1 多平面同時成像實驗1 2249.3.2 多平面同時成像實驗2 2269.4 多截面全息成像控制方法 2299.4.1 全息圖制作方法 2299.4.2 基于層的全息圖制作方法 2299.5 基于加權優化的多截面成像方法 2309.5.1 基于角譜法的多截面成像算法 2309.5.2 基于加權優化的多截面成像算法 2319.5.3 成像質量評價 2329.6 多截面全息成像實驗研究 234參考文獻 236第10章 二維碼并行加工 23810.1 二維碼的特征分析 23910.1.1 DM二維碼 23910.1.2 QR二維碼 24010.2 二維碼激光加工評價與分區方式 24010.2.1 二維碼激光加工評價 24010.2.2 二維碼激光加工分區 24210.3 DM碼激光并行加工 24410.3.1 圓點直徑對識讀時間的影響 24410.3.2 灰度等級對識讀時間的影響 24610.3.3 DM碼加工實驗 24710.4 QR碼參數對識別率的影響分析 24810.4.1 加工填充率對識別率的影響 24810.4.2 對比度對識別率的影響 24910.4.3 實驗結果與分析 250參考文獻 252
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