ZHCAFL2A November 2014 – August 2025 DLP9000 , DLP9000X , DLP9500 , DLPC900 , DLPC910
相干源会带来另一个挑战。如前所述,输出仅限于衍射阶数,而不是单一的同质光束。这些阶数与输入束具有相同的角度范围。因此,几乎没有角度范围的准直光束会产生准直衍射阶数。
输出孔径能够看到 一定数量的此类衍射阶数。如果 λ 角度直径小于 sin-1(λ/d)(其中 d 是 DMD 的像素间距),则只能在输出孔径中捕获一个阶,如图 6 的面板中所示。
如果入射照明角度是固定的,则倾斜角的变化不会导致衍射阶数移动,但确实会导致能量分布在两个阶数之间发生变化。因此,如果捕获的阶接近火焰条件,则大部分可用的能量将在此一阶中捕获,但如果该条件接近抗火焰点,则此小孔径仅捕获输出的一部分。图 6-6 说明了这一点。
图 6-6 具有相干照明的衍射阶数为了在系统设计中提供容差,TI 建议扩展输出孔径以捕获四到五个阶,如图 6-7 中所示。如之前给出的示例所示,在 405nm 下具有准直光的 7.56µm 像素间距 DMD,大约 4.4° 的最小角直径捕获一个或四个阶,6.2° 捕获四个或五个阶。建议的最小角直径由以下公式给出:
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图 6-7 扩展的输出孔径捕获五个阶尽管阶不会随倾斜角度的变化而移动,但会随照明角度的变化而移动。如果照明移动了 θ 角度,则输出端的阶数大约移动 –θ。因此,TI 建议包含一种将输入照明角度调整 ±2° 的机制,从而能够在输出孔径中捕获具有最高强度的四到五个阶。
与非相干情况一样,输出孔径的角度直径设置了可实现的缩小倍数水平的实际限制。例如,在 405nm 波长下,使用准直光的 7.68µm 像素间距 DMD 的最大缩小倍数约为 8.3 倍。如果入射光束具有角度范围,则需要先将直径添加到输出孔径,然后才能确定可实现的缩小倍数。
一般而言,可实现的最大缩小倍数可以通过聚焦光学元件相对于制造表面的 ƒ 数来确定,然后设置到 DMD 的距离,使孔径直径为建议的最小值:2•sin-1(λ/d) + θinput。以下公式给出了可实现的最大缩小倍数的估算值:
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总之,相干源具有与非相干源相同的两个限制。但最小孔径由衍射阶数的角度间距而不是单独的倾斜公差决定,这反过来又限制了最大实际缩小倍数。