OptiXplorer - учебный набор от компании HOLOEYE для начальных и продвинутых лабораторных курсов по оптической физике. Основными темами, охваченными в шести экспериментальных модулях, являются: поляризационные эффекты, амплитудная модуляция, фазовая модуляция и Фурье-оптика.

Основным компонентом OptiXplorer является пространственный световой модулятор (SLM) от HOLOEYE, в основе которого лежит пропускающий витой нематический ЖК-дисплей с разрешением XGA. Кроме того, в комплект входят лазерный модуль, два вращающихся поляризатора и некоторые оптомеханические компоненты.

Набор поставляется с комплектом специализированного программного обеспечения: 

1. Программное обеспечение «OptiXplorer» позволяет отображать различные оптические функции на SLM, включая дифракционные оптические элементы (DOE) собственного дизайна.
2. Программное обеспечение «PhaseCam» может использоваться для измерения интерферометрических фаз.
3. Программное обеспечение «DynRon» - это программа LabVIEW™ для измерения дифракции на решетках Рончи.
4. Программное обеспечение управления устройством SLM является удобным инструментом для настройки параметров устройства SLM.

Темы и эксперименты:

1) AMP - использование SLM в качестве модулятора амплитуды для экспериментов с проецированием изображений.

SLM используется в качестве динамического генератора изображений. Исследуются поляризационные характеристики источника света и его изменение при прохождении через SLM. Основные законы формирования изображения и разделения освещения рассматриваются для создания простого проектора.

2) JON - Измерение компонентов матрицы Джонса ячеек TN-LC SLM и вывод параметров ячейки.

Компоненты матрицы Джонса определяются из измерений пропускания с использованием вращающихся поляризаторов.

3) LIN - Создание двойных линейных и двумерных светоделительных решеток.

Исследуется статическая дифракционная решетка и ее основные геометрические параметры. Используя линзы, дифракционная картина дальнего поля может наблюдаться даже при увеличенном угле дифракции. Использование двойных линейных решеток и двумерных светоделительных решеток отображается на SLM, и измеренные эффективности дифракции сравниваются с теоретическими.

4) RON - Измерение фазовой модуляции SLM с использованием решеток Рончи.

Рассматриваются решетки Рончи с переменным контрастом серого уровня. Из измеренной эффективности дифракции определяется фазовая модуляция. Это измерение сначала выполняется для нескольких решеток с использованием программного обеспечения «OptiXplorer», чтобы понять принцип измерения. С помощью программы LabView™ это измерение может быть повторено автоматически. Таким образом, может быть определен лучший выбор ориентации вращающихся поляризаторов для получения высокой фазовой модуляции.

5) CGH - компьютерные голограммы с включенными фазовыми функциями линзы и призмы.

Программное обеспечение «OptiXplorer» используется для генерации динамических линз и призм для пользовательских сигналов с использованием алгоритма IFTA. Используя матрицы ABCD, измерения положений оптических элементов и расстояний до плоскости дифракции Фраунгофера можно сравнить с теоретическими расчетами. Наложенные функции линзы и призмы используются для перемещения шаблона дальнего поля в пространстве и пространственного отделения его от недифрагированного света, тем самым обеспечивая эффективное введение в принципы оптики Фурье.

6) INT - Интерферометрическое измерение сдвига полосы с фазовой модуляцией SLM.

Двухлучевой интерферометр используется для создания интерференционных полос, которые записываются на CCD-камеру. Два луча взаимно сдвинуты по фазе с помощью SLM, который используется для отображения полуэкранных изображений. Пространственный сдвиг полосы может быть использован для определения фазовой модуляции. Измерение сначала выполняется с помощью программного обеспечения «OptiXplorer», чтобы понять принцип измерения. Измерение можно повторить с помощью программного обеспечения «PhaseCam» в автоматическом режиме, что дает более точные результаты.

Вместе с теоретической справочной информацией, шесть экспериментальных модулей делают набор Optixplorer HOLOEYE мощным и недорогим образовательным инструментом, который позволяет демонстрировать и активно исследовать широкий спектр оптических явлений.

Комплектующие:

1. Пространственный модулятор света с оптомехническим креплением (XGA разрешение 1024x768 пикселей, 60 Гц, HDMI)
2. Лазерный модуль с оптомеханичским креплением и расширителем пучка
3. Набор кабелей
4. Два вращающихся поляризатора
5. Направляющая рельса
6. Стойки, держатели, платформы

Программное обеспечение

1. SLM Configuration Manager
2. OptiXplorer Software
3. PhaseCam
4. LabVIEW – “DynRon”