超快激光加工技術(shù)推動了激光制造從傳統(tǒng)的宏加工向超精密加工發(fā)展。盡管憑借著強大優(yōu)勢，超快激光加工技術(shù)成為3C電子等領(lǐng)域中的新寵，但單焦點的超快激光直寫加工技術(shù)仍然存在加工區(qū)域小、效率低的問題，不能同時滿足大幅面和高精度加工需求。 o'8nQ Tao  
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空間光調(diào)制器的出現(xiàn)使得上述問題在很大程度上得以解決，空間光調(diào)制器可以對超快激光光束的振幅、相位或者偏振等光學(xué)參數(shù)進行調(diào)控，配合一定光路設(shè)計就可以在材料加工區(qū)域得到任意的光場強度分布。下文將對空間光調(diào)制器的原理以及其在超快激光2D、3D加工領(lǐng)域中的應(yīng)用進行詳細(xì)的介紹。 \ _?d?:#RD  
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什么是空間光調(diào)制器？ -aV(6i*n  
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空間光調(diào)制器是一種可以在外部信號的控制下改變?nèi)肷涔庹穹�、偏振以及相位的動態(tài)元器件,有著易操控、易集成、低損耗、刷新頻率高的特點。在超快激光并行加工應(yīng)用中，常見的空間光調(diào)制器有調(diào)整振幅的數(shù)字微鏡器件(DMD)以及調(diào)制相位的液晶空間光調(diào)制器(LC-SLM)。 {d.K)8\  
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1）DMD z[y
  
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DMD是一種被廣泛使用的對入射光的振幅進行調(diào)制的空間光調(diào)制器，其每個像素都是一個可以獨立控制的微反射鏡，通過切換每個微反射鏡的方向可以單像素控制出射光的角度。DMD 具有切換速度快、易于控制的優(yōu)點。目前DMD的工作波長范圍已經(jīng)涵蓋紫外、可見光以及紅外波段。 Ys|SacWC  
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2）LC-SLM 2
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LC-SLM的每一個像素單元由液晶分子構(gòu)成。液晶因為其雙折射的特性而廣泛應(yīng)用于空間光調(diào)制器。如今，已經(jīng)有大量適用于可見光和近紅外波段的液晶空間光調(diào)制器。根據(jù)液晶種類可分為鐵電型和向列型兩種，根據(jù)使用方式可分為反射式和透射式兩種。 lQy-&d|=#^  
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全息圖的計算方法 2\;/mQI2A  
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全息圖是通過空間光調(diào)制器加載到入射激光上的相位分布圖，通過加載不同的全息圖，可以生成多光束陣列、二維面光場強度分布、三維體光場強度分布等，從而滿足不同的應(yīng)用需要，由此探索出了多種全息圖計算方法。 Sh?eb  
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1）二維光場全息圖生成算法 #%w)w R3  
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通過全息圖技術(shù)可以在焦點處產(chǎn)生所需的二維光場強度分布。此類算法有多種，其中較為經(jīng)典的是GS (Gerchberg Saxton)算法，后續(xù)的很多算法都是由GS算法演變而來，如圖1所示。 1g j