空间光调制器LCOS-SLM光强阈值资料及计算方法
一、 损伤原理
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密度均需小于阈值。对于cw激光，入射激光的平均功率密度需小于阈值。
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)
二、峰值功率阈值数据
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。
三、平均功率阈值
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。
-03bl/-03br在水冷条件下可以承受平均功率密度210w/cm2，详见下图。
四、计算方法
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。
五、高激光功率阈值应用实例：
超快激光加工应用实例：滨松空间光调制器lcos-slm高光强阈值性能体现。
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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密度均需小于阈值。对于cw激光，入射激光的平均功率密度需小于阈值。
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)
二、峰值功率阈值数据
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。
三、平均功率阈值
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。
-03bl/-03br在水冷条件下可以承受平均功率密度210w/cm2，详见下图。
四、计算方法
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。
五、高激光功率阈值应用实例：
超快激光加工应用实例：滨松空间光调制器lcos-slm高光强阈值性能体现。
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