Beam shaping and aberration correction using a spatial light modulator in ultracold atom experiments

In this report we create arbitrary intensity patterns and correct optical aberrations using a spatial light modulator (SLM), which are important requirements for ultracold atom experiments. We explore several methods based on the Gerchberg-Saxton algorithm to create arbitrary intensity patterns. This algorithm is additionally used for correcting aberrations in two methods: one method based on the generation of Laguerre-Gaussian beams and another method in which the SLM acts as a Shack-Hartmann wavefront sensor.
En este trabajo creamos patrones arbitrarios de intensidad y corregimos aberraciones ópticas utilizando un modulador espacial de luz. Ambas prácticas son requisitos importantes para los experimentos de átomos ultrafríos. Exploramos diversos métodos basados en el algoritmo Gerchberg-Saxton para crear los patrones arbitrarios de intensidad. Utilizamos este algoritmo también para corregir aberraciones en dos métodos: un método que se basa en generar haces Laguerre-Gaussian y otro método donde se utiliza el modulador espacial de luz como si fuera un sensor del frente de ondas llamado Shack-Hartmann.
En aquest treball creem patrons arbitraris d'intensitat i corregim aberracions òptiques utilitzant un modulador espacial de llum. Ambdues pràctiques són requisits importants pels experiments d'àtoms ultrafreds. Explorem diversos mètodes basats en l'algoritme Gerchberg-Saxton per tal de crear els patrons arbitraris d'intensitat. Utilitzem aquest algoritme també per corregir aberracions en dos mètodes: un mètode que es basa en generar feixos Laguerre-Gaussian i un altre mètode on s'utilitza el modulador espacial de llum com si fos un sensor del front d'ona anomenat Shack-Hartmann.