一、 概況

LCOS是不能照射超過閾值的光的，如果超過閾值光強，則會發生損傷，輕則線性度下降，重則液晶層融化。濱松LCOS的光閾值在同類產品中屬于較高的水平，具體值由于型號、波長、用戶使用的光源類型不同會有很大差異，請參考

http://share.hamamatsu.com.cn/documentDetail/1816.html

以下是幾個典型激光器測得的實際產品閾值列舉。與舊型號X13138/X10468系列對比。

另外，從波長選型中可以看到，各類后綴不同的型號中，一些型號的波長范圍較短，這是因為它們在液晶的底層加了介質鏡（Dielectric mirror），大大提高了光閾值和光利用率，但也將波長范圍限制在一個比較小的范圍內。

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，因為后綴代表特定的介質鏡設計，濱松還提供特定波長的介質鏡定制服務，詳詢濱松工程師。

例如，X15213-03和X15223-03以及老產品X13138-03的光強閾值是相同的。

二、損傷原理

關于強激光對LCOS造成的損傷，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，例如下面這個測試：

如果您使用紫外光源，請將光源信息發給我們具體分析。qx@hamamatsu.com.cn

以上三種情況都在安全閾值內時，才能保證LCOS不被強光所打壞。

三、各個型號的通用標準

如果“一”中閾值表沒有查到相同的激光器，可以使用以下通用原則。

1. 對于平均功率來說：

沒有介質鏡的-01，-07，-08系列，要求小于1W/cm²

其他有介質鏡的系列，例如-02等，一般要求小于3W/cm²

以上產品中后綴有字母L/R的表示可以通過加水冷來提高平均功率的閾值（255W/cm²以上）。

2. 對于飛秒激光器的峰值功率來說：

沒有介質鏡的-01，-07，-08系列，要求小于1GW/cm²

有介質鏡的系列，一般要求小于50GW/cm²

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）

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、具體型號閾值實例：

· 我們還在收集客戶測試的各種不同型號激光器的數據，詳情請見鏈接。

· 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

http://share.hamamatsu.com.cn/specialDetail/1303.html

· Power handling capability for X15223 測試數據

http://share.hamamatsu.com.cn/documentDetail/1815.html

· 附：X15213應用彩頁

http://share.hamamatsu.com.cn/documentDetail/1817.html