一、 損傷原理

強光造成的LCOS不可逆損傷，主要分為以下三種類型。

1. 激光能量被LCOS吸收，溫度持續上升，產生相位漂移。這種損傷閾值是由激光的平均功率所決定的，可以通過制冷來提高閾值。

2. 對于脈沖激光來說，由于單個脈沖的瞬間能量極高，還可能造成另外一種對LCOS的損傷。即LCOS對激光的非線性吸收，會導致溫度的急速上升和液晶層的損壞。這個由峰值功率決定閾值。

3. 紫外線可能會對LCOS造成物理損傷(詳詢濱松工程師)。

以上三種情況都在安全閾值內時，才能保證LCOS不被打壞。

對于脈沖激光，入射激光的峰值功率密度和平均功率密度均需小于閾值。對于CW激光，入射激光的平均功率密度需小于閾值。

請注意!有的激光器光斑能量分布不均勻，存在能量較高的"亮點"，LCOS的閾值是功率密度閾值，單位是瓦每平方厘米，所以要考慮局部功率密度高的情況!以及調試光路時請務必遮擋LCOS，否則光斑聚焦在LCOS表面，瞬間功率密度會極高!

對于不同系列的產品，如X15213或X15223系列，后綴相同的LCOS具有相同的光強閾值。

例如，X15213-03和X15223-03以及老產品X13138-03的光強閾值是相同的。但是液晶單元數目不同的系列，閾值不同。(如X13138和X10468)

二、峰值功率閾值數據

請參考下表相應型號的峰值功率閾值，如果您使用的激光器參數和LCOS型號不在其中，請咨詢濱松工程師。

三、平均功率閾值

請參考下表相應型號的峰值功率閾值，如果您使用的激光器參數和LCOS型號不在其中，請咨詢濱松工程師。

-03BL/-03BR在水冷條件下可以承受平均功率密度210W/cm2，詳見下圖。

四、計算方法

平均功率(W)=峰值能量或單脈沖能量(J)×重復頻率(Hz)

峰值功率(W)=峰值能量或單脈沖能量(J)÷脈沖寬度(s)

注：對于高斯光，因為損傷發生在光斑中心，

峰值功率(W)=2 x [峰值能量或單脈沖能量(J)÷脈沖寬度(s)]

例如，一款1030nm激光器，脈寬240fs, 重復頻率是100kHz,單脈沖能量是200μJ, 則平均功率為200μJ×100kHz=20W, 作用在

1cm2的平頂光光斑大小上，就是20W/cm2. 峰值功率為=200μJ÷240fs=0.83GW, 作用在1cm2的光斑大小上，就是0.83GW/cm2. 那么，雖然這款激光器的峰值功率-07能承受，但是平均功率超出了-07的閾值1W/cm2，所以只能使用-03系列。

五、高激光功率閾值應用實例：

超快激光加工應用實例：濱松空間光調制器LCOS-SLM高光強閾值性能體現。

審核編輯 黃宇