你能否也曾空想，自己化身孙悟空，手持吉祥金箍棒，斩妖除魔?在超快激光加工的环球里，咱们侧面临着一个暗藏在光路中的“小妖怪”——零级光。别看它个头不大，但它会轻轻影响加工精度，给你制作不少费事。当天，咱们就以《黑神话：悟空》为灵感，来一场 光学 畛域的除妖之战!
01、零级光
零级光妖怪的来历
在激光加工的“天庭”里，空间光调制器(SLM)担任着掌控光线的“天将”角色。它担任对光束启动相位调制，将其转化为理想的光场。但是，事情并不总是那么顺利——由于SLM的“像素”之间存在空隙，有些光束不可被调制，它们反射进去，会聚成了一个不速之客的小妖怪——零级光。
就像孙悟空修炼成神之前遇到的那些“小妖怪”一样，零级光只管不起眼，但它随时或许跳进去捣鬼，破坏加工成果。
如何 逮住零级光 ?
咱们先看一下空间光调制器基础加工光路：
在设计加工光路时，SLM须要成像到光学系统的加工平面，通常位于聚焦物镜的前焦面。物镜的前后焦面具备傅里叶变换相关，SLM在前焦面加载相位 信息 ，即可在后焦面熟成所需光场。由于SLM与物镜的距离大于焦距，其相位/振幅散布会引发衍射造成光束畸变，因此需经常使用4f系统来实在重现SLM的相位和振幅。4f系统设计为SLM在第一个透镜前焦面，两个透镜相距2f，像平面位于第二透镜后焦面，物平面与像平面相距4f。
经相机观察到经聚焦物镜聚焦到样品外表的光斑---“HPK”字样
大家留意看，除了调制后的光斑外，还会产生一个亮点，即零级光。由于SLM的像素间存在距离，入射到距离局部的光未被调制，且玻璃外表有一局部光间接反射未被调制。这些未调制的光会聚在透镜后焦点上，构成零级光。
02、应答打算
孙悟空的斗法——如何驯服零级光妖怪
既然妖怪曾经现身，那咱们该如何借助孙悟空的智慧和战役力来驯服它?有几种战术可以让你冷静应答，赶跑这位“妖孽”。
第一式：吉祥棒法—— 配件 反击，精准出手
孙悟空的吉祥金箍棒能变大变小，为所欲为。而在激光加工中，配件的提升就像悟空的棒法一样灵敏弱小。首先要保障入射的激光是污浊的水平偏振光，由于滨松的相位型SLM只对水平偏振光启动调制。假设入射光偏振不对，零级光妖怪会更嚣张。
你可以经过半波片+PBS组合，确保偏振方向完美无误。许多“天命人”(用户)初次经常使用SLM时，零级光十分显著，往往就是由于偏振没有调理好，就像悟空的棒法还不够熟练。记得，假设经常使用绿光激光，人眼对绿光特意敏感，这时无妨借助“火眼金睛”——相机来观察零级光的强弱。
第二式：金箍棒三段击——软件法术，降妖伏魔
就像孙悟空对付妖怪时不只依赖金箍棒，还擅长发扬各种法术，咱们也可以经过不同的软件 算法 来“施法”，驱逐零级光。
上方咱们逐一具体引见这几种方法：
1. “腾云跨风”之菲涅尔相位法
经过在SLM上叠加菲涅尔透镜相位，你可以将衍射图像“腾云跨风”般在光轴上移动，而零级光妖怪依然困在原地。叠加相位后，衍射图像会沿光轴前后移动，而零级光因未被SLM调制，最强的位置仍坚持在透镜的后焦点。经过叠加菲涅尔透镜相位，可以在z方向上将衍射图像与零级光分分开。这一招很便捷，但并不能齐全覆灭它，只能临时把它“困住”——就像悟空一棒将妖怪打飞，却未彻底除掉。
2. “分身术”之闪耀光栅法
这一招可凶猛了!借助闪耀光栅相位，你可以将衍射图像横向移动，就像悟空的分身术，将图像与零级光妖怪分开。关于经常使用了4F系统的空间光调制器系统，可以在4f系统的中央焦点位置搁置一个光挡，就可以彻底的挡住零级光，使其再也不可作怪。这一招威力弱小，能彻底处置零级光，但光路设计稍复杂，就像悟空的分身术须要精准掌控。
3. “戳棍”之干预消弭法
还有一种方法，相似于孙悟空用金箍棒戳妖怪。这是在设计相位图时，被动在零级光的位置生成一个与其统一的衍射光点，两者相互干预，进而对消掉零级光。这招只管看似便捷，但要精准戳中，找到适合的强度和相位来彻底消弭零级光，还须要期间和耐烦，就像悟空用金箍棒戳住妖怪，缓缓将其制服。
如下为叠加菲涅尔透镜相位的模式降落零级光影响，调制后的光与零级光的z方向上分别，调理加工平台的高度位置，找到曾经与零级光分分开的光斑：
悟空的智慧结晶
在超快激光加工的“西游之路”上，零级光妖怪只管烦人，但经过配件的精准调控和软件的妙法组合，终能将其驯服。无论是借助吉祥棒的刚猛之力，还是依托法术的奇妙调度，零级光注定不可在光路中暴虐。
下次在激光加工中遇到零级光时，别慌!像孙悟空一样，冷静挑战，用你的智慧和技艺，除掉这个“小妖怪”吧!
新品 介绍 !700W蓝宝石SLM
滨松引入了新型号700W蓝宝石SLM，经过共同的散热技术和蓝宝石加持，将LCOS的平均功率阈值从业界最高的200W以上一举飙升到了700W以上。实测功率密度超越3127W/cm2。搭载了这一技术的X15213-03CL在金属加工畛域成功了LCOS的又一严重打破。
LCOS-SLM(空间光调制器)X15213 系列 产品 一览：
X15213系列提供宽泛的产品阵容，以满足各种波长的需求。一切类型都装备一个具备抗反射涂层的玻璃基板和一个带有振镜的CMOS 芯片 。
介绍光束直径 (1/e2) 为8mm或以上。
●铝镜型 (-01/-07/-08)
铝镜型应用了 CMOS 芯片上铝电极的反射，具备较宽的反射波段，因此实用于较广的波长范围。
●介电多层镜型 (-02/-03/-05/-12/-13/-15/-16/-19)
介电多层镜型的 CMOS 芯片外表上具备专门设计的介电多层膜，可允许各种波长的激光光源。与铝镜型相比，介质镜成功的反射率越高，外部排汇率就越低。可成功高光应用率。
●水冷型(-02L/-02R/-03L/-03R/-03BL/-03BR/-12L/-12R/-15L/-15R/-16L/-16R/-19L/-19R)
介电多层镜型的灯头具备内置水冷散热器，可克服激光辐照惹起的升温，并成功高功率处置才干。
●蓝宝石型 (-03CR/-03CL)
除了水冷散热器外，蓝宝石玻璃还用于玻璃基板。因此，散热效率得以改良，功率处置才干超越700W。
审核编辑 黄宇