空间光调制器LCOS-SLM光强阈值资料及计算方法
空间光调制器光强阈值资料及计算方法
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强光造成的LCOS不可逆损伤，主要分为以下三种类型。
1. 激光能量被LCOS吸收，温度持续上升，产生相位漂移。这种损伤阈值是由激光的平均功率所决定的，可以通过制冷来提高阈值。
2. 对于脉冲激光来说，由于单个脉冲的瞬间能量极高，还可能造成另外一种对LCOS的损伤。即LCOS对激光的非线性吸收，会导致温度的急速上升和液晶层的损坏。这个由峰值功率决定阈值。
3. 紫外线可能会对LCOS造成物理损伤（详询滨松工程师）。
以上三种情况都在安全阈值内时，才能保证LCOS不被打坏。
对于脉冲激光，入射激光的峰值功率密度和平均功率均需小于阈值。对于CW激光，入射激光的平均功率需小于阈值。
请注意！有的激光器光斑能量分布不均匀，存在能量较高的"亮点"，LCOS的阈值是功率密度阈值，单位是瓦每平方厘米，所以要考虑局部功率密度高的情况！以及调试光路时请务必遮挡LCOS，否则光斑聚焦在LCOS表面，瞬间功率密度会极高！
对于不同系列的产品，如X15213或X15223系列，后缀相同的LCOS具有相同的光强阈值。
例如，X15213-03和X15223-03以及老产品X13138-03的光强阈值是相同的。但是液晶单元数目不同的系列，阈值不同。（如X13138和X10468）
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请参考下表相应型号的峰值功率阈值，如果您使用的激光器参数和LCOS型号不在其中，请咨询滨松工程师。
*-03/-03B/-03BL/-03BR/-03CL/-03CR的峰值功率密度承受能力相同，-02/-02L/-02R的峰值功率密度承受能力相同，-16/-13/-16R/-16L的峰值功率密度承受能力相同。
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请参考下表相应型号的峰值功率阈值，如果您使用的激光器参数和LCOS型号不在其中，请咨询滨松工程师。*-03与-03B的平均功率承受能力相同。
注意：以下平均功率最高值非功率密度，而是LCOS承受的激光总功率，前提是光斑直径不小于8mm。如果无法扩束至8mm，请联系滨松工程师分析是否可用。
-03BL/-03BR在水冷条件下实测案例平均功率密度210W/cm2；-03CL/-03CR在水冷条件下实测平均功率 743W, 光斑直径[at 1/e^2]: 5.5mm，照射时间10小时线性度基本不变。
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平均功率（W）=峰值能量或单脉冲能量（J）×重复频率（Hz）
峰值功率（W）=峰值能量或单脉冲能量（J）÷脉冲宽度（s）
注：对于高斯光，因为损伤发生在光斑中心，
峰值功率（W）=2 x [峰值能量或单脉冲能量（J）÷脉冲宽度（s）]
例如，一款1030nm激光器，脉宽240fs, 重复频率是100kHz,单脉冲能量是200μJ, 则平均功率为200μJ×100kHz=20W, 作用在
1cm2的平顶光光斑大小上，就是20W/cm2. 峰值功率为=200μJ÷240fs=0.83GW, 作用在1cm2的光斑大小上，就是0.83GW/cm2. 那么，虽然这款激光器的峰值功率-07能承受，但是平均功率超出了-07的阈值1W/cm2，所以只能使用-03系列。
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