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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明涉及基于DMD强度调制和SLM相位调制的复合光调制系统及方法，属于光学调控技术领域，应用于飞秒激光技术领域。本发明实现方法为：1、飞秒激光器发射光束至扩束镜得到扩束光，扩束光发射至光束准直系统得到准直平行光，准直平行光经反射镜反射通过两个光阑后入射到DMD微镜阵列上；2、利用上位机像素化编程控制DMD强度调制和SLM相位调制，最终得到强度‑相位调制后空间光；3、调制后空间光分别通过第一、二4f系统后聚焦在工作台上，由三维高精度运动台联动控制实现飞秒激光技术的应用。在本发明中DMD强度调制帧率、对比度、光强承载力高，SLM相位调制精度高，两个4f系统提高了系统的稳定性和传输光质量，整个系统实现了高质量强度‑相位独立调制。

主权项：1.基于DMD强度调制和SLM相位调制的复合光调制系统，其特征在于：包括飞秒激光器1、扩束镜2、光束准直系统3、反射镜4、光阑5、DMD6、第一4f系统7、SLM8、第二4f系统9、高精度三维位移台10；所述DMD6用于对比度像素化振幅调制；DMD6包含由微镜组成的微镜阵列、数字信号处理器和DMD6的驱动电路，每个微镜用于独立倾斜来反射光线；数字信号处理器用于将图像、图形信息转换为二进制数据并对应于DMD6上的微镜位置的像素点，利用输入的二进制数据确定倾斜方向；DMD6驱动电路根据输入的数据控制微镜的倾斜角度，微镜通过电静力作用实现倾斜分为开状态和关状态方向倾斜；开状态为微镜有倾斜使光线反射到目标表面；关状态为开状态的反方向使光线反射到光吸收器；DMD6利用动态调制光线实现视频和动态图像的投影；进而实现强度调制；所述第一4f系统7和第二4f系统9是利用4f系统的两次透镜傅里叶变换的特征实现的，具有固定光程差、提高系统稳定性的作用；4f系统基于透镜两次傅里叶变换的特性使光场发生空间域和频域之间的转换，在频域时用于滤出在傅里叶面的衍射级次并在像面实现非调制光干扰减弱和复振幅光场调控；当4f系统前后焦距相等时，像面和物面的光场区域大小比为1:1；当前后焦距不等时，像面和物面的光场区域缩放比为f2f1，实现像面大小调控；所述SLM8用于改变入射光的相位差分布；液晶空间光调制器感光面由液晶分子组成的像素元组成，呈一维或二维分布周期性排列；SLM8利用加载电压控制电场下的液晶排列方式，从而改变入射光光程差用于调控区域内的相位差分布进而实现相位调制；光路为：飞秒激光器1发射光束至扩束镜2得到扩束光，扩束光发射至光束准直系统3得到准直平行光，准直平行光经反射镜4反射通过两个光阑5后入射DMD6上，反射镜4与两个光阑5用于控制射入DMD6的光束入射角，经DMD6强度调制后的具有可编程像素化强度参数的平行光束通过第一4f系统7射入SLM8进行相位调制后生成调制后的强度和相位复合调制的空间光，将强度和相位复合调制的空间光通过第二4f系统9后与高精度三维位移台10联动控制进行飞秒激光技术的应用。

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