Spatiaalinen valomodulaattori tarkoittaa, että aktiivisen ohjauksen alaisena se voi moduloida tiettyjä valokentän parametreja nestekidemolekyylien avulla, kuten moduloida valokentän amplitudia, moduloida vaihetta taitekertoimen avulla, moduloida polarisaatiotilaa polarisaatiotason kiertämisen avulla tai toteuttaa epäkoherentti-koherentti valomuunnoksen kirjoittaakseen tiettyä tietoa valoaaltoon valoaallon moduloinnin tarkoituksen saavuttamiseksi. Se voi helposti ladata tietoa yksi- tai kaksiulotteiseen optiseen kenttään ja hyödyntää laajan valonkaistan, monikanavaisen rinnakkaiskäsittelyn ja niin edelleen etuja ladatun tiedon nopeaan käsittelyyn. Se on reaaliaikaisen optisen tiedonkäsittelyn, optisten yhteenliitäntöjen, optisen laskennan ja muiden järjestelmien ydinosa.
Spatiaalisen valomodulaattorin toimintaperiaate
Yleisesti ottaen spatiaalinen valomodulaattori sisältää useita itsenäisiä yksiköitä, jotka on järjestetty yksiulotteiseksi tai kaksiulotteiseksi ryhmäksi avaruudessa. Jokainen yksikkö voi vastaanottaa optisen tai sähköisen signaalin ohjauksen itsenäisesti ja muuttaa omia optisia ominaisuuksiaan signaalin mukaan moduloidakseen siihen valaistua valoaaltoa. Tällaiset laitteet voivat muuttaa optisen jakauman amplitudia tai intensiteettiä, vaihetta, polarisaatiotilaa ja aallonpituutta avaruudessa tai muuntaa epäkoherenttia valoa koherentiksi valoksi sähköisesti ohjattujen tai muiden ajan myötä muuttuvien signaalien ohjauksessa. Tämän ominaisuuden ansiosta sitä voidaan käyttää rakennusyksikkönä tai avainlaitteena reaaliaikaisessa optisessa tiedonkäsittelyssä, optisessa laskennassa ja optisissa neuroverkkojärjestelmissä.
Spatiaalinen valomodulaattori voidaan jakaa heijastus- ja läpäisytyyppiin valon lukutavan mukaan. Tulo-ohjaussignaalin mukaan se voidaan jakaa optiseen osoitukseen (OA-SLM) ja sähköiseen osoitukseen (EA-SLM).
Spatiaalisen valomodulaattorin käyttö
Nestekidevalon venttiili, joka hyödyntää valoa – valon suoraa muuntamista, on erittäin tehokas, kuluttaa vähän energiaa, on nopea ja laadukas. Sitä voidaan käyttää laajalti optisessa laskennassa, hahmontunnistuksessa, tietojenkäsittelyssä, näytöissä ja muilla aloilla, ja sillä on laajat sovellusmahdollisuudet.
Spatiaalinen valomodulaattori on keskeinen laite nykyaikaisilla optisilla aloilla, kuten reaaliaikaisessa optisessa tiedonkäsittelyssä, adaptiivisessa optiikassa ja optisessa laskennassa. Spatiaalisten valomodulaattoreiden suorituskyky määrää suurelta osin näiden alojen käytännön arvon ja kehitysnäkymät.
Tärkeimmät sovellukset, kuvantaminen ja projektio, säteen jakaminen, lasersäteen muotoilu, koherentti aaltorintaman modulointi, vaihemodulointi, optiset pinsetit, holografinen projektio, laserpulssin muotoilu jne.
Julkaisun aika: 2. kesäkuuta 2023