空間光調(diào)制器(SLM), 空間光調(diào)制器(SLM)工作原理是什么?

　　實(shí)時(shí)空間光調(diào)制器

　　使得相干處理系統(tǒng)能輸入非相干光圖像和隨時(shí)間變化的圖像的器件。相干光處理系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是二維平行處理、信息容量大，運(yùn)算速度快。但是目前的輸入圖像和空間濾波都用銀鹽膠片作記錄媒質(zhì)，費(fèi)時(shí)的洗相過程限制了對圖像的實(shí)時(shí)處理。另外，相干光系統(tǒng)只能用相干光對輸入透明片作空間調(diào)制，不允許非相于圖像的直接輸入。為了實(shí)時(shí)處理就需要發(fā)展一種器件，從而出現(xiàn)了實(shí)時(shí)空間光調(diào)制器。

　　目前實(shí)時(shí)空間光調(diào)制器還處在研究和發(fā)展階段，正在研制的器件種類繁多，如利用泡克耳斯效應(yīng)的DKDP和PROM器件,利用混合場效應(yīng)的液晶光閥,利用表面形變的熱塑和光導(dǎo)熱塑記錄媒質(zhì)，以及聲光、磁光效應(yīng)的器件。

　　空間光調(diào)制器的參量很多,主要參量有:靈敏度、分辨率、對比度、灰度等級、線性動(dòng)態(tài)范圍、存儲能力、擦除性能、重復(fù)使用次數(shù)、光學(xué)質(zhì)量等，要根據(jù)應(yīng)用要求來作某種選擇。例如，DKDP器件在擦除、存儲和光學(xué)質(zhì)量方面較好，而液晶光閥在不需要存儲情況下，是有希望的器件，尤其在轉(zhuǎn)換非相干光圖像為相干光圖像上是目前應(yīng)用最普遍的器件。附圖為液晶光閥的結(jié)構(gòu)圖。PROM器件也是較好的轉(zhuǎn)換器件。空間光調(diào)制器將是光電混合處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件之一。

　　空間光調(diào)制器是一類能將信息加載于一維或兩維的光學(xué)數(shù)據(jù)場上，以便有效的利用光的固有速度、并行性和互連能力的器件, 能夠?qū)崿F(xiàn)對二維空間各點(diǎn)光強(qiáng)進(jìn)行調(diào)制。

　　這類器件可在隨時(shí)間變化的電驅(qū)動(dòng)信號或其他信號的控制下，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)。其原理如圖所示。

　　液晶光閥

　　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。

總結(jié)

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