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                光学基础
                液晶空间光调制器的分类
                2022-09-06
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                采用液▃晶芯片的空间光调制器我们称之为液晶空间光调制器(Liquid Crystal Spatial Light Modulator,LC-SLM)。

                ♦LC-SLM按控制信号可以分为光寻址型和电寻址型。

                ♦LC-SLM按读々出信号方式可以分为透射型和反射型。

                ♦LC-SLM按调制功能分可以分ξ 为相位型、振幅型、相←位兼振幅型。

                (1)控制信号

                 

                电寻址SLM

                光寻址SLM

                调制原理

                通过寻址电极对每个独立的像素施加电压,液晶分子◇发生偏转,改变入射光的空间分布。

                液晶光阀被施加驱动电压,光电导层接收空间强度变化的写入光,从而改变液晶层的电场分布〓。

                芯片结构

                 

                 

                特点

                •串行输☆入控制信号

                对已有图像信号进行光转换

                 

                •并行输入控制信号

                对光实时捕获和转换▅

                填充因子高

                 

                (2)读出信号╱方式

                 

                透射式SLM

                反射式SLM

                含义

                入射→光照射SLM后,会透过SLM,使入射光和出射光分居于SLM两侧

                入射光〇照射SLM后会被SLM反射,入射光和出射光位于SLM同侧

                芯片结构

                 

                 

                优点

                •便于实∏验系统集成

                 

                •像素※单元更小、更高的分辨率和填充因子

                •光利用率更高↙

                •响应速度更快

                 

                (3)调制功能

                 

                纯相位型SLM

                纯振幅型SLM

                相位兼振幅型SLM

                含义

                对光的波前相位进行调制,且不会引起光能的损耗

                对入射光的振幅(强度)分布进行调制,存在↓能量损耗

                 

                对入射光的相位和ω振幅同时进行调制

                 

                芯片结构

                 

                 

                上下取向膜》反向平行

                 


                上下取向膜反向平行

                 


                上下取向膜角度差为90°

                原理

                 

                入射光偏振方向平行于液晶光轴,在外电场【下,入射光折射率发生变化;但偏振方向不发生变化,只改变相位

                入射光偏振方向垂直于液晶光轴,在外电场下,入射光折射率不发生变化,透过率变化引起强度改变

                 

                入射光偏振方向平行于液晶光轴,在外电场下,入射光折射率发生变化,偏振方向也改变,同时实现相位、振幅调制

                 

                 

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