光束整形装置制造方法及图纸

光束整形装置(10A)具有：第一相位调制部(12)，其由相位调制型的SLM构成，表示用于调制入射光(P1)的相位的第一相位图案；第二相位调制部(14)，其由相位调制型的SLM构成，与第一相位调制部(12)光学结合，用于进一步调制被第一相位调制部(12)相位调制后的光(P2)的相位的第二相位图案；控制部(16)，其将第一、第二相位图案各个赋给第一、第二相位调制部(12、14)各个。第一、第二相位图案是用于使从第二相位调制部(14)输出的光(P3)的强度分布和相位分布接近于规定分布的相位图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光束整形装置
[0001 ] 本专利技术涉及一种光束整形装置。
技术介绍
非专利文献1、2中记载了为了进行噪声少的全息照射而使用空间光调制元件的方法。在该方法中，通过将一个空间光调制元件配置在傅立叶面，从而分别独立地控制光的振幅和相位分布。 现有技术文献 非专利文献 非专利文献 I:A.Jesacher et al., “Near-perfect hologram reconstruct1nwith aspatial light modulator”，Optics Express, Vol.16, N0.4, pp.2597-2603(2008) 非专利文献2:A.Jesacher et al., “Full phase and amplitude control ofholographicoptical tweezers with high efficiency，，，Optics Express, Vol.16, N0.7, pp.4479-4486(2008)。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 以往，作为将例如具有按照高斯分布的强度分布的入射光变换成具有平顶(top-hat)状的强度分布的光的装置，已知的有均化器。均化器由通过蚀刻处理写入了相位图案的2块玻璃(透镜)构成。但是，在这样的结构中，难以任意地变更输出光的强度分布。 因此，考虑到可以通过电信号来任意地变更相位图案的空间光调制元件的利用。特别地，在要抑制光损失的情况下，相位调制型的空间光调制元件是合适的。但是，由于相位调制型的空间光调制元件单独不能进行强度调制，因此入射光的强度分布照原样地成为输出光的强度分布。因此，例如将具有按照高斯分布的强度分布的入射光变换成截面为四角形状且具有平顶状的强度分布的光，或者将截面为圆形状且具有平顶状的强度分布的入射光变换成截面为四角形状且具有平顶状的强度分布的光的这样的向任意截面形状和强度分布的光的变换极难。 本专利技术是有鉴于上述问题点而完成的专利技术，其目的在于提供一种能够向任意截面形状和强度分布的光的变换的光束整形装置。 解决技术问题的手段 为了解决上述的技术问题，本专利技术的光束整形装置，其特征在于，具备:第一相位调制部，其由相位调制型的空间光调制元件构成，表示用于调制入射光的相位的第一相位图案；第二相位调制部，其由相位调制型的空间光调制元件构成，与第一相位调制部光学结合，表示用于进一步调制被第一相位调制部相位调制后的光的相位的第二相位图案；控制部，其将第一相位图案和第二相位图案各个赋给向第一相位调制部和第二相位调制部各个，第一相位图案和第二相位图案是使从第二相位调制部输出的光的强度分布和相位分布接近于规定分布的相位图案。 在该光束整形装置中，由相位调制型的空间光调制元件分别构成的第一相位调制部与第二相位调制部光学结合，入射光入射到第一相位调制部，出射光从第二相位调制部取出。然后，在第一相位调制部中，表示由例如赋予规定的强度分布的第一相位图案，具有规定的强度分布的光入射到第二相位调制部。此时，例如规定的相位分布赋给第二相位调制部。由此，能够得到具有任意截面形状和强度分布的输出光。如此，通过使用相位调制型的2个空间光调制元件，从而不仅可以任意地控制相位分布，还可以任意地控制强度分布。即，根据该光束整形装置，向任意的(动态的)截面形状和强度分布的光的变换变得可能。 专利技术的效果 根据本专利技术所涉及的光束整形装置，向任意截面形状和强度分布的光的变换变得可能。 【附图说明】 图1是表示第I实施方式所涉及的光束整形装置的结构的图。 图2是表示包含光束整形装置的光学系统的一个例子的图。 图3是表示入射到第二相位调制部的光的强度分布的例子的图。 图4是表示赋给第二相位调制部的第二相位图案的例子的图。 图5是表示与出射光的光轴方向正交的截面的形状的例子的图。 图6是表示第2变形例的结构的图。 图7是表不TIRF显微镜所使用的光学系统的例子的图。 图8 (a)是表不现有的TIRF显微镜中的激发光的例子的图，概略地表不从光轴方向观察物镜的出射光瞳的状态的图，图8(b)是表示第3变形例中的激发光的状态的图，概略地表示从光轴方向观察物镜的出射光瞳的状态的图。 图9是表示入射到第二相位调制部的光的强度分布的例子的图。 图10是表示赋给第二相位调制部的第二相位图案的例子的图。 图11是表示第2实施方式所涉及的光束整形装置的结构的图。 图12是表示第2实施方式所涉及的光束整形装置的一个变形例的结构的图。 图13是表示第2实施方式所涉及的光束整形装置的别的变形例的结构的图。 符号的说明: 1A?1D…光束整形装置、12，22…第一相位调制部、14，24…第二相位调制部、16...控制部、18...透镜、26...控制部、28...激光光源、30...反射型空间光调制元件、30b…第一相位调制部、30c…第二相位调制部、32…空间滤波器、34...准直透镜、36a?36e…反射镜、40，42…物镜、42a…出射光瞳、50，60…光学系统、A…光轴、B…对象物、EX…激发光、Pr..入射光、P2…光、P3…出射光。 【具体实施方式】 以下，一边参照附图一边详细说明本专利技术所涉及的变焦透镜的实施方式。另外，在【附图说明】中，对相同的要素赋予相同的符号，省略重复的说明。 (第I实施方式) 图1是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的光束整形装置1A的结构的图。本实施方式的光束整形装置1A具备第一相位调制部12、第二相位调制部14和控制部16。第一相位调制部12和第二相位调制部14在沿着输入到光束整形装置1A的入射光的光轴A的方向上并列配置，第二相位调制部14与第一相位调制部12光学结合。另外，如后述的别的实施方式中所述，透镜、反射镜等光学部件可以介于第一相位调制部12与第二相位调制部14之间。 在该光束整形装置1A中，第一相位调制部12表示用于调制入射光P1的相位的第一相位图案。另外，第二相位调制部14表示用于进一步调制被第一相位调制部12相位调制后的光P2的相位的第二相位图案。第一相位图案和第二相位图案是用于使从第二相位调制部14输出的光P3的强度分布和相位分布接近于规定(所期望)的分布的相位图案。 入射光P1例如是平行光，从第一相位调制部12的前面(与第二相位调制部14相对的面的相反侧的面)入射。然后，该入射光P1被第一相位调制部12和第二相位调制部14变换成任意截面形状的光P3,从第二相位调制部14的背面(与第一相位调制部12相对的面的相反侧的面)输出光P3。还有，与入射光P1的光轴正交的截面典型地是圆形，入射光？工的强度分布典型地是高斯分布。 第一相位调制部12由空间光调制元件(SLM ;Spatial Light Modulator)构成。另夕卜，第二相位调制部14也同样由空间光调制元件构成。第一相位调制部12和第二相位调制部14所使用的空间光调制元件有相位调制型的空间光调制元件例如折射率变化材料型SLM(例如使用液晶的物质中，LC0S(Liquid Crystal on Silicon)型、LCD (Liquid CrystalDis本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光束整形装置，其特征在于，具有：第一相位调制部，其由相位调制型的空间光调制元件构成，表示用于调制入射光的相位的第一相位图案；第二相位调制部，其由相位调制型的空间光调制元件构成，与所述第一相位调制部光学结合，表示用于进一步调制被所述第一相位调制部相位调制后的光的相位的第二相位图案；以及控制部，其将所述第一相位图案和所述第二相位图案各个赋给所述第一相位调制部和所述第二相位调制部各个，所述第一相位图案和所述第二相位图案是用于使从所述第二相位调制部输出的光的强度分布和相位分布接近于规定分布的相位图案。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.20 JP 2012-0968181.一种光束整形装置，其特征在于，具有: 第一相位调制部，其由相位调制型的空间光调制元件构成，表示用于调制入射光的相位的第一相位图案； 第二相位调制部，其由相位调制型的空间光调制元件构成，与所述第一相位调制部光学结合，表示用于进一步调制被所述第一相位调制部相位调制后的光的相位的第二相位图案；以及 控制部，其将所述第一相位图案和所述第二相位图案各个赋给所述第一相位调制部和所述第二相位调制部各个， 所述第一相位图案和所述第二相位图案是用于使从所述第二相位调制部输出的光的强度分布和相位分布接近于规定分布的相位图案。2.如权利要求1所述的光束整形装置，其特征在于: 所述第一相位调制部和所述第二相位调制部分别由反射型空间光调制元件构成。3.如权利要求2所述的光束整形装置，其特征在于: 构成所述第一相位调制部的所述反射型空间光调制元件与构成所述第二相位调制部的所述反射型空间光调制元件以它们的光反射面相互平行的方式配置。4.如权利要求1所述的光束整形装置，其特征在于: 所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本直也，井上卓，泷口优，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP