空間光調(diào)制器是指在主動(dòng)控制下，它可以通過液晶分子調(diào)制光場的某個(gè)參量，例如通過調(diào)制光場的振幅，通過折射率調(diào)制相位，通過偏振面的旋轉(zhuǎn)調(diào)制偏振態(tài)，或是實(shí)現(xiàn)非相干——相干光的轉(zhuǎn)換，從而將一定的信息寫入光波中，達(dá)到光波調(diào)制的目的。它可以方便地將信息加載到一維或二維的光場中，利用光的寬帶寬，多通道并行處理等優(yōu)點(diǎn)對(duì)加載的信息進(jìn)行快速處理。它是構(gòu)成實(shí)時(shí)光學(xué)信息處理、光互連、光計(jì)算等系統(tǒng)的核心器件。

空間光調(diào)制器工作原理

一般地說，空間光調(diào)制器含有許多獨(dú)立單元，他們?cè)诳臻g上排列成一維或二維陣列，每個(gè)單元都可以獨(dú)立地接收光學(xué)信號(hào)或電學(xué)信號(hào)的控制，并按此信號(hào)改變自身的光學(xué)性質(zhì)，從而對(duì)照明在其上的光波進(jìn)行調(diào)制。這類器件可在隨時(shí)間變化的電驅(qū)動(dòng)信號(hào)或其他信號(hào)的控制下，改變空間上光分布的振幅或強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)以及波長，或者把非相干光轉(zhuǎn)化成相干光。由于它的這種性質(zhì)，可作為實(shí)時(shí)光學(xué)信息處理、光計(jì)算和光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)中構(gòu)造單元或關(guān)鍵的器件。

空間光調(diào)制器一般按照讀出光的讀出方式不同，可以分為反射式和透射式;而按照輸入控制信號(hào)的方式不同又可分為光尋址(OA-SLM)和電尋址(EA-SLM) 。

最常見的空間光調(diào)制器是液晶光閥(LCLV)。其原理如圖1所示。

空間光調(diào)制器的應(yīng)用

液晶光閥利用光-光直接轉(zhuǎn)換，效率高、能耗低、速度快、質(zhì)量好。可廣泛應(yīng)用到光計(jì)算、模式識(shí)別、信息處理、顯示等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。

空間光調(diào)制器是實(shí)時(shí)光學(xué)信息處理，自適應(yīng)光學(xué)和光計(jì)算等現(xiàn)代光學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵器件。在很大程度上，空間光調(diào)制器的性能決定了這些領(lǐng)域的實(shí)用價(jià)值和發(fā)展前景。

主要應(yīng)用、成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前調(diào)制、相位調(diào)制、光學(xué)鑷子、全息投影、激光脈沖整形等。

審核編輯 黃宇