2018年3月19日。
這是我寫下的第一篇博客。
此次使用的SLM爲HOLOEYE公司的純相位反射型SLM。主要應用SLM實現對透鏡的仿真。
首先簡要介紹一下SLM的基本參數（數據來源於網絡）：
德國Holoeye產品主要爲LCOS面板，空間光調製器和衍射光學元件。主要應用、成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前調製、相位調製、光學鑷子、全息投影、激光脈衝整形等。
硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon）簡稱（LCOS），是一種全新的數碼成像技術。採用半導體CMOS集成電路芯片作爲反射式LCD的基片，CMOS芯片上塗有薄薄的一層液晶硅，控制電路置於顯示裝置的後面，可以提高透光率，從而實現更大的光輸出和更高的分辨率。LCOS技術最大的優點是分辨率高。
PLUTO高精度純相位空間光調製器系統
有效面積 15.36mm×8.64mm
像素數 1920×1080
調製器光學頭類型 反射式
相位變化範圍 2π弧度@420-850nm
像素間距 8um 圖像幀速率 60 Hz
工作光譜範圍 可見光（420-850nm）
填充因子 87%
調製類型 純相位調製
應用領域顯示應用、成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前調製、相位調製、光學鑷子、全息投影、激光脈衝整形等
入射光束和SLM法線的夾角一般控制在6度以內，對相應偏振光的影響較小。
SLM的控制方法是通過軟件加載灰度圖像到SLM上，0-255每個灰度值對應一個相位值，
對應關係的“LUT”針對不同波長有所不同，例如633nm波長255相當於2π。
LUT全稱look-up-table（顯示查找表），LUT本質上就是一個RAM。它把數據事先寫入RAM後，每當輸入一個信號就等於輸入一個地址進行查表，找出地址對應的內容，然後輸出。實際上就是一張像素灰度值的映射表，它將實際採樣到的像素灰度值經過一定的變換如閾值、反轉、二值化、對比度調整、線性變換等，變成了另外一個與之對應的灰度值，這樣可以起到突出圖像的有用信息，增強圖像的光對比度的作用。很多PC系列卡具有8/10/12/16甚到32位的LUT，具體在LUT裏進行什麼樣的變換是由軟件來定義的。
其實就是起到顏色空間轉換的作用，再直白一點，就是把一種顏色的效果轉化爲另一種顏色效果。
等效，可以依據該原理製作各種類型的相位圖（灰度圖）。
對透鏡的仿真：
當我們把一個點光源放在透鏡兩倍焦距處，那麼在透鏡的另一側兩倍焦距處就會生成一個像。
點光源的波前是以球面的形狀傳播的，在入射透鏡時，波前的曲率半徑爲-1/2f(f爲焦距），當光經過透鏡之後，波前的曲率半徑就變成了1/2f。 也就是說，透鏡的作用就是將波前改變了1/f，而軸外點從中間到周圍依次遞增地增加了一個相位差。
復振幅透過率：
球面波：
透鏡成像公式
則有上面表達式的任何物體即可看做焦距爲f的透鏡。
而對於SLM，其通過改變光的相位（即改變波前）來調製光的，
根據manual可以知道Pluto型號的反射型的相位和灰度圖：
目標：仿真50mm透鏡入射光爲633nm。
通過相位與位置的關係以及SLM的灰度與相位關係，可以得到灰度與位置的關係：
g=r^2/0.247,(0<=r<=17.6),r=sqrt(x^2+y^2)
利用PS繪製出灰度圖如圖：
將灰度圖加載到SLM上結果圖如圖：
