半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)消息：近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所高功率激光物理聯(lián)合實驗室研究團隊提出了一種光尋址空間光調(diào)制器（OASLMs）在高功率連續(xù)激光輻照下因溫升而性能退化的補償方法。相關(guān)成果以“Compensation method for performance degradation of optically addressed spatial light modulator induced by CW laser”為題發(fā)表在High Power Laser Science and Engineering上。

　　空間光調(diào)制器在光束整形、自適應(yīng)光學(xué)、激光加工、激光通信等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。用于高功率激光裝置的空間光調(diào)制器大致有三類：電尋址透射式、電尋址反射式、光尋址透射式。光尋址空間光調(diào)制器(OASLMs)的透過率可超過85%，光譜畸變量小以及透射模式不需要對激光系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整就可以直接使用，是比較適合高功率激光裝置的整形器件。目前，OASLMs已經(jīng)在美國的NIF裝置、中國的神光系列裝置中發(fā)揮了重要作用。而隨著重頻激光和連續(xù)高功率激光技術(shù)的發(fā)展，OASLMs的激光耐受能力還難以滿足相應(yīng)的的應(yīng)用和發(fā)展需求。

　　研究人員對OASLMs在高功率激光下的損傷機理和性能退化進(jìn)行了分析，并提出了一種性能退化的補償方法。OASLMs在激光輻照下的產(chǎn)生熱量主要沉積在導(dǎo)電膜層-ITO和光電導(dǎo)層-硅酸鉍（BSO）的位置，從而引起液晶的溫升，使其有效雙折射率發(fā)生改變，最終導(dǎo)致OASLMs的對光束的調(diào)控能力降低。通過適當(dāng)?shù)慕档蚈ASLMs的驅(qū)動電壓，同時提升其寫入光的電流，液晶層的分壓在低灰階和高灰階下均能保持在最佳范圍內(nèi)，可有效的補償OASLMs因溫升引起的性能退化。通過這種補償方式可以使OASLMs在連續(xù)激光下的損傷閾值從7.5W/cm²提升至20W/cm²，同時仍保持較好的光束調(diào)控能力，開關(guān)比大于100:1，透過率高于85%。

　　目前正對該器件采用熱管理措施，以進(jìn)一步提升其激光耐受能力。同時使用OASLMs開展金屬增材制造方面的面曝光打印研究，測試其在高功率重頻激光系統(tǒng)中的不足和穩(wěn)定性。

　　相關(guān)研究得到中科院先導(dǎo)項目支持。

圖1 OASLMs激光輻照示意圖及液晶層分壓曲線

圖2 振幅調(diào)制補償前后對比圖