SLM编程指导
|
本文主要是对基于MATLAB进行SLM相位图生成的编程指导。
|
|
SLM自带软件LcosControl需要载入的相位图格式是8bit bmp（即256色bmp文件），并且会自动在SLM上进行居中。所以比如x10468型号的SLM，相位图像最大尺寸是600（高度）*800（宽度）。而对于X13138/x13267型号，相位图像最大尺寸则是1024（高度）*1280（宽度）。相位图尺寸如果比这个小，则会自动居中在SLM屏幕中。 如何确认图像是否是8bit bmp，有以下两种方式
|
|
使用imread语句读取图像，例如a=imread('示例.bmp')； 如果图像是正确的8bit bmp格式，则a的结果下图，为二维矩阵，并且为uint8格式
|
|
使用imagej打开图像，然后可以在分辨率右侧看到为8bit，则为正确格式的bmp，如果为RGB，则为不正确格式，需要转化为8bit bmp（最简单的方式是选择画图打开，然后另存为BMP中，选择256色位图）
|
|
因为MATLAB是基于矩阵进行运算的编程语言，而图像的源数据本身就是矩阵，因而MATLAB非常适合用于进行生成相位图，相位图处理的运算。直接对矩阵中不同元素进行赋值即可。如下为两个使用MATLAB进行相位图生成以及运算的例子，可供参考。
|
|
如下为生成一个0-pi相位（左面一半相位是0，右面一半相位是pi）的示例程序，其余程序可以按照此程序做参考。假设使用的调制器是x13138 （分辨率是1024*1280，有效分辨率是1024*1272）。 %之后是这句话的注释。
a=zeros(1024,1272);%首先生成一个尺寸是1024*1272的纯0矩阵；
a(:,1:636)=0;%将矩阵a左面一半赋值为0
a(:,637:1272)=pi;% 将矩阵a右面一半赋值为pi
a=a*256/2/pi;% 因为我们图像是8bit得到bmp，像素值的范围是0-256； 因而在编辑相位图时，是让0对应着相位0, 像素值256对应着相位2pi；所以本句话是进行相位到灰度的转化
a=uint8(a); %将double格式的矩阵a转化为uint8格式的的矩阵a，如果不转化则无法将a有效的保存为8bit的bmp图像
imwrite(a,'final.bmp')%将矩阵a保存在final.bmp中，因为上句话已经设置了a为uint8的格式，所以用imwrite直接就可以生成8bit的bmp图片。然后可以用LcosControl直接载入final.bmp即可。
|
|
如下图是将计算得到的相位图与闪耀光栅相位图进行叠加的过程，叠加衍射光栅相位，可以分离衍射图像与0级光。
a=imread('raw.bmp'); %读取原始相位图raw.bmp到矩阵a中
b=imread('grating.bmp');%读取光栅的相位图grating.bmp到矩阵b中
a=double(a);
b=double(b);%因为使用imread读取8bit bmp后，矩阵a和b都是uint8型，取值是0-255的整数。因而这种直接进行加减乘除容易出现问题，比如100+200会等于255，而不是300；1/2*3=0，而不是2/3; 100*3会等于255，而不是300；因而当我们需要对矩阵进行操作的时候，需要首先转化为double格式，再进行计算
c=a+b; %将两个相位图进行叠加；
c=mod(c,256); %由于我们最终是要生成8bit的bmp文件，取值范围是0-255，所以需要对结果对256进行取余。对应着相位中x+n*2pi与x相位是等效的。
c=uint8(c);%将c重新转化为uint8格式；
imwrite(c,'final.bmp');%将合并的结果存储在final.bmp中。然后可以用LcosControl直接载入final.bmp即可。
|
|
slmheight=1024; %使用的SLM高度的分辨率
slmwidth=1272; %使用的SLM宽度的分辨率
period=10; %设置闪耀光栅的周期，就是一个周期内相位从0到2pi
a=zeros(slmheight,slmwidth);
for l=1:slmwidth;
a(:,l)=mod(l,period);
end
a=255*a/max(max(a));
a=uint8(a);%将数据设置为8bit的格式，这样存储就可以存储为8bit bmp格式。
imwrite(a,'a.bmp'); %将闪耀光栅相位存储为a.bmp
|
|
针对以上内容，如您有任何问题，欢迎联系我们
|
|
|