一、產品介紹

德國holoeye PLUTO-2.1-TELCO-142空間光調制器，是面向光通信C+L波段光束精準調控場景打造的1550nm通信波段專屬優(yōu)化LCOS相位型光場調制單元，沒有沿用普通常規(guī)同規(guī)格通用波段空間光調制器依靠全波段通用鍍膜覆蓋通信波長的傳統(tǒng)結構設計思路，而是在硅光芯片晶圓級光學耦合調平測試、相干光通信系統(tǒng)波前主動補償這類對1550nm附近波段反射效率、相位調控線性度要求嚴苛的場景需求層面做了通信波段專屬介質反射鏡架構集成、低后向反射增透入射窗口布局專項優(yōu)化，針對普通常規(guī)通用波段調制器在1550nm附近反射效率低、端面剩余反射干擾光路的常見問題做了1400-1700nm窄帶光譜精準適配工藝升級、標準工業(yè)C-mount安裝基準法蘭結構調整，不用在反射光路中額外加裝獨立的窄帶高反濾波元件就能在單臺專屬單元上實現通信波段內的高反射率高精度相位調制，從根源上減少了普通常規(guī)通用波段調制器在1550nm下光能量損失大、剩余反射引入光路干擾的問題，在長期伴隨硅光芯片晶圓級光學耦合調平測試、相干光通信系統(tǒng)波前主動補償的使用場景下，也能持續(xù)維持穩(wěn)定的通信波段專屬高精準光場調控性能與長周期光通信精密實驗工況適配性能。

二、功能特點

通信波段專屬介質反射鏡性能

單元的調制器LCOS面板的基底反射層采用專為1400-1700nm通信波段優(yōu)化的多層介質反射膜系結構，在1550nm核心通信波長附近的反射效率維持在很高的水平，參與相位調制的光能量占比得到大幅提升，不會出現普通常規(guī)通用金屬反射層調制器在通信波段吸收損耗大反射效率低的情況，不用在出射光路上額外增加光放大器補償能量損失，就能保障調制后信號光的充足光功率，降低后續(xù)探測環(huán)節(jié)的難度。

低后向反射增透入射窗口性能

單元的調制器前端入射窗口的兩個表面都鍍制了針對通信波段優(yōu)化的低剩余反射增透膜，1400-1700nm波長范圍內入射窗口表面的剩余反射率控制在極低的數值區(qū)間，窗口表面的菲涅爾反射帶來的后向回返光強度被大幅抑制，不會出現普通常規(guī)普通增透窗口剩余反射高后向光干擾激光器工作狀態(tài)的情況，不用在入射光路中額外加裝獨立的光隔離器阻擋回返光，就能有效降低后向反射光對通信激光器的干擾，提升整個光路的穩(wěn)定性。

窄帶光譜精準適配性能

單元的調制器整體的光學響應特性經過1400-1700nm窄帶通信波段的專屬校準優(yōu)化，在這個區(qū)間內不同波長對應的相位調制響應曲線線性度保持高度一致，不同波長下的相位-灰度響應校準數據可以直接匹配使用，不會出現普通常規(guī)寬波段通用調制器不同通信波長下相位響應偏差大的情況，不用針對每一個細分通信波長單獨重新做全相位響應校準，就能直接在C+L波段內任意波長下投入使用，減少多波長場景下的校準工作量。

標準工業(yè)C-mount安裝基準法蘭性能

單元的調制器的光學安裝基準面采用工業(yè)通用標準C-mount法蘭接口規(guī)格，常規(guī)光學系統(tǒng)中大量通用的C-mount接口光學元件、轉接調整架都可以直接和設備對接安裝，不需要額外加工專屬的非標轉接法蘭，不會出現普通常規(guī)非標準安裝接口調制器無法直接適配通用光學配件的情況，不用額外定制專屬的安裝轉接部件，就能直接對接現有光通信實驗系統(tǒng)的標準接口，降低系統(tǒng)集成的配件成本。

93%高填充因子像素陣列性能

單元的調制器核心LCOS面板的像素陣列經過專屬優(yōu)化，像素之間的無效間隙占比被進一步壓低，整體填充因子達到93%的較高水平，通信波段下像素間隙帶來的高階衍射雜散光強度被進一步抑制，有效調制光的能量集中度得到提升，不會出現普通常規(guī)低填充因子面板衍射能量分散的情況，不用在后續(xù)光路中額外加裝復雜的針孔空間濾波結構提純光斑，就能得到高純度的目標衍射光斑，簡化后續(xù)光路結構。

8bit 256相位等級精準調控性能

單元的調制器的相位尋址控制保持8bit灰度級的精度標準，全相位調控區(qū)間內均勻分布256個獨立可控的相位等級，在1550nm通信波長下大相位調制量可達3.4π，足夠覆蓋多數光通信場景下需要的相位調控范圍，不會出現普通常規(guī)低bit數尋址調制器相位調控臺階稀疏無法實現精細調控的情況，不用通過多幀圖像分時疊加的方式擴展相位等級，單幀圖案即可輸出足夠精細的連續(xù)相位分布，適配高速動態(tài)相位調控的需求。

60Hz實時動態(tài)刷新性能

單元的調制器支持60Hz的標準圖像幀速動態(tài)刷新，預設的動態(tài)相位序列可以按照每秒60次的速度快速切換更新，相干光通信系統(tǒng)中需要的實時動態(tài)波前補償動作可以被及時響應，不會出現普通常規(guī)低刷新頻率調制器無法跟上快速變化的波前擾動的情況，不用額外搭配專屬的高速幀緩存硬件提升刷新速度，就能直接實現動態(tài)相位圖案的實時連續(xù)切換，適配高速動態(tài)波前補償場景。

緊湊低形變剛性腔體性能

單元的調制器整體采用低形變剛性金屬腔體封裝，腔體內部的溫度場分布均勻穩(wěn)定，長時間連續(xù)工作過程中腔體不會出現明顯的局部熱形變，內部光學元件的相對位置可以長期保持穩(wěn)定，不會出現普通常規(guī)塑料腔體封裝設備長時間工作后熱形變引入光路漂移的情況，不用在設備外部額外加裝獨立的精密溫控模塊，就能維持內部光學基準的長期穩(wěn)定性，降低長時間連續(xù)工作的光路漂移概率。

三、選型指南

匹配目標應用場景的基礎實際核心使用的通信子波段需求

先確認待搭建的光通信系統(tǒng)的核心工作子波段，當前標準1400-1700nm全C+L波段適配的多數常規(guī)光通信場景直接選用這款德國holoeye PLUTO-2.1-TELCO-142空間光調制器標準版本即可滿足使用需求，配套特殊O波段或U波段的細分通信場景，可選用同系列對應專屬波段優(yōu)化的適配版本，進一步提升對應細分波段下的反射效率和響應線性度，適配特殊通信子波段的使用需求。

匹配現場實際工況的長期所處系統(tǒng)的平均光功率水平

確認調制器長期接入光路中的連續(xù)平均光功率數值，常規(guī)中等功率普通光通信實驗場景直接選用當前標準版本即可滿足使用需求，配套高功率特殊相干光通信系統(tǒng)的工況，可選用同系列對應增強高光功率耐受優(yōu)化的適配版本，進一步提升整套設備的整體高光功率耐受能力，適配高功率光通信工況下的長期穩(wěn)定運行需求。

適配現場安裝點位的實際現有光學系統(tǒng)預留的安裝接口規(guī)格需求

提前確認現有光通信系統(tǒng)上預留的調制器安裝接口的實際規(guī)格，當前標準C-mount通用法蘭適配的普通場景直接選用當前標準版本即可滿足使用需求，配套存量老舊特殊非標接口系統(tǒng)改造的場景，可選用同系列對應適配特殊安裝接口的適配版本，進一步適配原有老舊系統(tǒng)的安裝規(guī)格，適配存量老舊光通信實驗系統(tǒng)改造的安裝場景。

適配高潔凈無塵硅光芯片制造車間特殊工況需求

如果是用于長期在高潔凈無塵硅光芯片制造車間內部進行晶圓級光學耦合測試的場景，可直接選用同系列對應增強型所有外表面附加特殊高潔凈無油易清潔構型的適配版本，在保障基礎通信波段高精度相位調制性能的前提下進一步提升單元整體的潔凈安全等級，滿足高潔凈硅光芯片制造工況下的長期穩(wěn)定使用要求。

四、技術參數

德國holoeye PLUTO-2.1-TELCO-142空間光調制器，采用通信波段專屬介質反射鏡架構搭配低后向反射增透入射窗口工藝布局，面向光通信C+L波段光束精準調控場景打造的1550nm通信波段專屬優(yōu)化LCOS相位型光場調制單元，適配對應holoeye PLUTO-2系列TELCO版本空間光調制器備件的標準參數，將調制器通過標準C-mount法蘭平穩(wěn)固定在光通信系統(tǒng)的預設安裝位置，用標準HDMI線纜將設備信號輸入口與控制計算機的顯卡HDMI輸出口連接，確認光路中所有光學元件的相對位置校準到位，在控制計算機端加載提前完成通信波段校準的相位圖案，通過后續(xù)的光功率計和波前探測設備校驗調制效果符合預期后，即可正式接入光通信系統(tǒng)開展后續(xù)實驗或測試工作，專屬介質反射鏡保障通信波段高反射率，低反窗口抑制后向回返光，窄帶校準保障多波長響應一致性，標準C-mount簡化系統(tǒng)集成，固定安裝、圖案加載、效果核驗的全流程可同步完成，設計符合工業(yè)用通信波段相位型LCOS空間光調制器的相關行業(yè)技術規(guī)范，適配的常規(guī)允許分辨率1920×1080、像素尺寸8μm、工作波長范圍1400-1700nm的參數覆蓋多數光通信C+L波段光束精準調控場景的運行條件，長期伴隨硅光芯片晶圓級光學耦合調平測試、相干光通信系統(tǒng)波前主動補償的使用場景下運行狀態(tài)的穩(wěn)定性處于可控范圍，適配各類光通信C+L波段光束精準調控場景配套專用1550nm通信波段專屬優(yōu)化LCOS相位型光場調制單元的使用需求。

五、產品尺寸

核心光場調制單元本體尺寸

單元的整體剛性封裝調制器輪廓按照工業(yè)標準C-mount接口光學器件的常規(guī)安裝尺寸專項優(yōu)化，內部通信波段LCOS面板、驅動電路板和專屬鍍膜窗口的布局組合適配多數光通信實驗系統(tǒng)有限的安裝空間，整臺單元的調制器整體外殼軸向總長度、C-mount基準法蘭的安裝外徑、光學窗口的有效通光口徑對應的外形尺寸控制在適配同系列holoeye PLUTO-2系列TELCO版本空間光調制器的合理范圍，安裝完成后不會出現設備突出部位和周邊光路中其他光學元件空間干涉的情況，保障常規(guī)光通信C+L波段光束精準調控場景下的單元布設適配性。

配套關聯安裝與功能結構基準參數

單元的調制器C-mount法蘭適配的標準光學調整架的常規(guī)安裝螺紋規(guī)格參數、適配的對應1550nm通信波長下的推薦大允許入射光功率參數、調制器的常規(guī)允許最長連續(xù)不間斷運行時長參考值，符合同系列holoeye工業(yè)通信波段空間光調制器的通用安裝規(guī)范，不用在原有光通信實驗系統(tǒng)上為調制器額外加工非標異形轉接法蘭，就能直接完成整套設備的固定安裝與相位圖案加載，實現通信波段內高反射率高精度相位調制核心功能單元的快速布設替換。

六、應用領域

大型硅光芯片晶圓級光學耦合調平測試場景

適配各類大型硅光芯片晶圓級光學耦合的調平測試作業(yè)，通信波段專屬介質反射鏡性能通信波段多層介質高反膜，1550nm附近反射效率高，無需額外光放大器補償能量損失，低后向反射增透入射窗口性能窗口表面低剩余反鍍膜，抑制后向回返光，無需額外加裝光隔離器阻擋回光，硅光芯片產線測試運維人員不用在出射光路上額外增加光放大器補償能量損失，就能有效降低后向反射光對通信激光器的干擾，保障調制后信號光的充足光功率。

大型相干光通信系統(tǒng)波前主動補償場景

適配各類大型相干光通信系統(tǒng)的波前主動補償作業(yè)，窄帶光譜精準適配性能1400-1700nm全波段校準優(yōu)化，相位響應線性度一致，無需針對每個波長單獨校準，標準工業(yè)C-mount安裝基準法蘭性能標準C-mount通用接口，直連常規(guī)光學配件，無需定制非標轉接法蘭，相干光通信系統(tǒng)運維人員不用針對每一個細分通信波長單獨重新做全相位響應校準，就能直接對接現有光通信實驗系統(tǒng)的標準接口，直接在C+L波段內任意波長下投入使用。

大型光纖激光光束相干合成調控場景

適配各類大型光纖激光光束相干合成的調控作業(yè)，93%高填充因子像素陣列性能高填充因子壓低間隙占比，抑制高階衍射雜散光，無需加裝復雜針孔空間濾波提純光斑，8bit 256相位等級精準調控性能8bit灰度級256個相位等級，1550nm下大3.4π相位調制量，無需多幀疊加擴展相位等級，光纖激光實驗運維人員不用在后續(xù)光路中額外加裝復雜的針孔空間濾波結構提純光斑，就能單幀圖案輸出足夠精細的連續(xù)相位分布，得到高純度的目標衍射光斑。

大型光全息光存儲數據寫入調控場景

適配各類大型光全息光存儲的數據寫入調控場景，60Hz實時動態(tài)刷新性能60Hz幀速動態(tài)切換相位圖案，無需額外搭配高速幀緩存硬件，實現動態(tài)波前快速響應，緊湊低形變剛性腔體性能低形變剛性腔體均勻控溫，長期工作熱形變小光路穩(wěn)定，無需額外加裝精密溫控模塊，光全息存儲實驗運維人員不用在設備外部額外加裝獨立的精密溫控模塊，就能直接實現動態(tài)相位圖案的實時連續(xù)切換，長期維持內部光學基準的穩(wěn)定性。

七、總結

德國holoeye PLUTO-2.1-TELCO-142空間光調制器，憑借通信波段專屬介質反射鏡設計、低后向反射增透入射窗口的差異化設計，解決了普通常規(guī)通用波段調制器在1550nm附近反射效率低、端面剩余反射干擾光路的常見痛點，窄帶光譜精準適配性能、標準工業(yè)C-mount安裝基準法蘭的特性覆蓋了大型硅光芯片晶圓級光學耦合調平測試、大型相干光通信系統(tǒng)波前主動補償、大型光纖激光光束相干合成調控等多類光通信C+L波段光束精準調控場景配套的專用1550nm通信波段專屬優(yōu)化LCOS相位型光場調制單元的使用需求，在工業(yè)通信波段空間光調制器應用領域擁有廣泛的落地適配空間，是一款針對長期復雜精密光通信實驗工況場景、免頻繁逐波長校準維護需求、存量普通常規(guī)通用波段空間光調制器升級替換適配場景深度優(yōu)化的實用型專用工業(yè)配套1550nm通信波段專屬優(yōu)化LCOS相位型光場調制單元。

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