德国Holoeye高精度纯相位空间光调制器透射式空间光调制器
空间光调制器原理
空间光调制器原理
空间光调制器是一种利用光的相位、强度或偏振进行光信号调制的设备。
它可以将电信号转换为光信号，并对光信号进行调制，实现光通信、光传感、光计算和光存储等应用。
空间光调制器的原理可以分为两类：光学调制器和光电调制器。
光学调制器是利用物质的光学非线性效应来实现光信号调制的。
通过在光学材料中加入控制电场，可以改变材料的折射率、吸收系数或光学路径长度，从而实现对光信号的调制。
常用的光学调制器包括Mach-Zehnder插入波导调制器和热光调制器等。
光电调制器则是利用光电效应来实现光信号调制的。
光电调制器通常由光探测器和电调制器两部分组成。
光探测器将光信号转化为电信号，而电调制器则利用电信号对光信号进行调制。
常用的光电调制器包括光电晶体管、光电导和光电效应晶体等。
空间光调制器在光通信系统中起着重要的作用。
它可以将电信号转换为光信号，并调制光信号的相位、强度或偏振，实现光信号的编码、解码和传输。
同时，空间光调制器还可以用于光存储和光计算等领域，广泛应用于光学信息处理、光学传感和光纤通信等领域。
总之，空间光调制器是一种重要的光学器件，它通过光学调制或光电调制的方式对光信号进行调制，用于实现光通信、光传感、光计算和光存储等应用。
透射式液晶空间光调制器结构
透射式液晶空间光调制器结构透射式液晶空间光调制器是一种利用液晶材料的光学特性来调制光波的装置。
它主要由液晶层、透明电极、对位层和玻璃基板等部分组成。
本文将从结构、工作原理、应用等方面对透射式液晶空间光调制器进行详细介绍。
一、结构透射式液晶空间光调制器的结构相对简单，主要包括液晶层、透明电极、对位层和玻璃基板。
其中，液晶层是关键组成部分，它由液晶分子组成，可分为向列型和扭曲型两种。
透明电极用于施加电场，对位层则用于控制液晶分子的取向。
玻璃基板则提供了装置的机械支撑和保护。
二、工作原理透射式液晶空间光调制器的工作原理是利用液晶分子对电场的响应来调制光波。
当施加电场时，液晶分子会发生取向变化，从而改变光的传播状态。
液晶分子的取向可以通过对位层来控制，通过改变电场的强弱和方向，可以实现对光波的调制。
具体来说，液晶分子在电场作用下会发生取向的变化，从而改变其对光的折射率。
通过控制电场的强弱，可以实现对光波的相位调制。
当电场为零时，液晶分子的取向保持不变，光波可以正常通过。
而当施加电场时，液晶分子会发生取向变化，光波的传播状态会发生改变，从而实现对光波的调制。
三、应用透射式液晶空间光调制器具有广泛的应用前景，主要应用于光通信、光显示和光计算等领域。
在光通信中，透射式液晶空间光调制器可以实现光信号的调制和解调，用于传输和接收光信号。
在光显示中，透射式液晶空间光调制器可以实现图像的显示和切换，广泛应用于液晶显示器等设备。
在光计算中，透射式液晶空间光调制器可以实现光的逻辑运算和信息处理，用于光计算和光信息处理。
总结：透射式液晶空间光调制器是一种利用液晶材料的光学特性来调制光波的装置。
它通过对液晶分子的取向进行控制，实现对光波的调制。
透射式液晶空间光调制器具有结构简单、工作可靠、应用广泛等特点，主要应用于光通信、光显示和光计算等领域。
随着科技的不断发展和进步，透射式液晶空间光调制器将会在更多领域发挥重要作用，为人们的生活带来更多便利和创新。
空间光调制器的工作原理及其在信息光学中的应用
空间光调制器的工作原理及其在信息光学中的应用空间光调制器（Spatial Light Modulator，简称SLM）是信息光学领域中重要的一种设备，具有广泛的应用。
本文将介绍空间光调制器的工作原理，并阐述其在信息光学中的应用。
一、空间光调制器的工作原理空间光调制器是一种能够调整光波相位、振幅或偏振等参数的光电器件。
其基本构成包括光电转换器件和控制电路。
常见的空间光调制器有液晶空间光调制器（LC-SLM）和远红外空间光调制器（IR-SLM）等。
液晶空间光调制器利用液晶分子的旋转改变光波的偏振态，从而实现对光波的调制。
其结构包括透明电极、透明基底、液晶层等。
透明电极通过外加电压改变电场，从而改变液晶分子的旋转程度，进而改变波片的相位差。
远红外空间光调制器则是利用半导体材料的特性，通过改变电压来控制光波的相位、振幅等参数。
它在远红外波段（10μm-100μm）具有较好的响应特性，并被广泛应用于红外成像、光谱分析等领域。
二、空间光调制器在信息光学中的应用1. 相位调制空间光调制器可以通过改变光波的相位差来实现相位调制。
相位调制可用于全息成像、光学信息处理等领域。
例如，在数字全息术中，利用空间光调制器可以将三维物体信息编码到二维的全息图中，实现对物体的三维重建。
2. 模拟光学系统空间光调制器可用于模拟光学系统的构建。
通过控制空间光调制器的参数，如相位、振幅等，可以模拟各种光学元件的功能。
这对于系统性能分析、光学设计和优化等方面有着重要作用。
3. 光波前校正在自适应光学系统中，空间光调制器可以用于补偿光束的像差，提高图像的清晰度和分辨率。
通过改变光波的相位和振幅分布，空间光调制器可以实现对光场的调整，从而实现补偿效果。
4. 光通信与信息传输空间光调制器在光通信与信息传输中有广泛应用。
利用空间光调制器可以实现光信号的调制、解调和编码等功能。
同时，空间光调制器也可用于光纤通信中的信号调整、波前整形等。
5. 光学陷阱与操控空间光调制器还可用于构建光学陷阱。
空间光调制器实现相位调制的原理
空间光调制器的基本原理空间光调制器（Spatial Light Modulator，简称SLM）是一种用于控制光波相位的装置。
它利用特殊的光学材料（如液晶、单晶硅等）和电调制技术，通过改变材料中的折射率或光的吸收特性来实现对光波相位的调制。
这样，可以对光波进行相位调制，并实现包括干涉、衍射、全息等光学功能。
空间光调制器通过改变光的相位，可以控制光波传输的方向、强度、波前形状等参数，广泛应用于光学通信、光学显示、光学信息处理、全息成像等领域。
空间光调制器主要有两种类型：液晶空间光调制器（Liquid Crystal Spatial Light Modulator，简称LC-SLM）和单晶硅空间光调制器（Silicon SpatialLight Modulator，简称Si-SLM）。
以下将分别介绍它们的工作原理。
液晶空间光调制器（LC-SLM）的工作原理液晶空间光调制器由液晶材料、玻璃基板、透明电极、控制电路等组成。
液晶材料是一种具有自发偏振性质的有机分子，可通过外加电场改变其取向，从而改变其光学性质。
液晶材料的取向状态可以分为平行（平面向列型）和垂直（逆锥型）两种。
液晶空间光调制器通常采用平行取向的液晶材料，使光波经过液晶层时，被液晶材料的分子沿着相同的方向旋转一定的角度，从而改变光波的相位。
液晶空间光调制器的原理可以分为两个步骤，即电场调制和光学调制。
1.电场调制液晶空间光调制器的玻璃基板上覆盖有透明电极，通过外加电压激发电场，使液晶材料的分子取向发生变化。
当液晶层中没有电场时，液晶分子呈现无序排列，电场激发后，液晶分子趋向于沿着电场方向旋转。
这种液晶分子的取向可以通过控制电场的大小、方向和施加时间来实现，从而实现对光波相位的调制。
2.光学调制当外加电场产生后，液晶材料的折射率发生改变。
当光波通过液晶层时，会受到液晶材料的折射率差异影响，从而引起相位的改变。
液晶空间光调制器通过控制电场，实现对光波相位的调制，具体来说，可以通过调整电场强度和方向来改变液晶层中的折射率分布，进而改变光波的相位分布。
电光调制器强度调制器相位调制器EOM原理
电光调制器强度调制器相位调制器EOM原理电光调制器（Electro-Optic Modulator，EOM）是一种能够通过改变光波的相位或强度来调制光信号的器件。
它在光通信、光纤传感、光学成像等领域有广泛的应用。
本文将详细介绍电光调制器的工作原理、分类及应用。
一、工作原理在电光调制器中，材料通常选择具有非中心对称晶体结构的材料，例如锂钌酸铋（LiNbO3）。
当施加电场时，锂钌酸铋晶体的晶格结构发生变化，进而引起折射率的变化，从而改变光波的相位或强度。
二、分类根据光波的调制方式，电光调制器可以分为强度调制器和相位调制器。
1. 强度调制器（Intensity Modulator）强度调制器通过改变光波的强度来调制光信号。
最简单的强度调制器是电吸收调制器（Electro-Absorption Modulator，EAM），它基于材料的电吸收效应。
当施加电场时，电吸收调制器中的吸收边沿会产生位移，从而改变光的吸收量。
通过调控电场的强弱，可以实现对光的强度的调制。
2. 相位调制器（Phase Modulator）相位调制器通过改变光波的相位来调制光信号。
最常见的相位调制器是Pockels单元，它基于Pockels效应。
当施加电场时，Pockels单元中的晶格结构发生变化，进而引起折射率的变化。
调节电场的强弱，可以改变光波的相位。
除了强度调制器和相位调制器，还有一种常见的电光调制器是所谓的“In-phase/Quadrature-phase调制器”（IQ Modulator），它可以同时调制光波的强度和相位。
三、应用在光通信系统中，电光调制器通常用于实现光信号的调制和解调。
例如，将电信号转换为相应的光信号进行传输，或者将光信号转换为电信号进行处理。
在光纤传感系统中，电光调制器可用于光纤传感器的光信号调制，以实现对物理量的测量。
例如，通过改变光波的相位或强度，可以实现对应变光纤传感器的灵敏度控制。
在光学成像系统中，电光调制器常用于实现高速和高分辨率的图像采集。
空间光调制器 补偿像差
空间光调制器补偿像差
空间光调制器（Spatial Light Modulator，SLM）是一种能够
调制光波相位和振幅的光学器件。
它通常用于光学和光子学领域，
包括光学通信、激光成像、光学信息处理等应用中。
通过调制光波
的相位和振幅，SLM可以实现光学信号的调制、干涉、衍射等功能，具有广泛的应用前景。
补偿像差是指在光学成像系统中，由于透镜形状、折射率不均
匀或者光线传播路径不均匀等原因导致的成像质量下降的问题。
像
差会导致成像图像模糊、畸变或者色差等现象。
为了解决像差问题，可以利用SLM来进行像差补偿。
SLM可以通过调制光波的相位和振幅来实现像差的补偿。
通过
对光波的相位进行精确调节，可以补偿由于透镜形状引起的球面像差、彗差等问题。
同时，SLM也可以利用振幅调制来实现对光波的
补偿，例如通过衍射光栅的方式来进行像差的校正。
除了像差补偿，SLM还可以用于自适应光学系统中，实现实时
调节光学系统的光学参数，从而提高成像质量和系统性能。
在光学
成像系统中，SLM的应用可以极大地提高成像质量和系统的稳定性，
对于高精度光学成像和激光系统具有重要意义。
总的来说，空间光调制器在补偿像差方面具有重要的应用意义，通过调节光波的相位和振幅，可以实现对像差的实时补偿，提高光
学成像系统的成像质量和性能。
空间光调制器原理
空间光调制器原理空间光调制器（Spatial Light Modulator，SLM）是一种能够调制光波相位和振幅的光学器件，它在光学通信、光学信息处理、光学成像等领域有着广泛的应用。
空间光调制器的原理是基于光的干涉和衍射效应，通过对光场进行调制，实现对光波的控制和调整。
本文将从空间光调制器的基本原理、工作原理和应用等方面进行介绍。
空间光调制器的基本原理是利用光的干涉和衍射效应来实现对光波的调制。
在空间光调制器中，通常采用液晶、光栅、声光晶体等材料制成的光学器件，通过外加电场、声场或光场等外部激励，使得器件中的折射率、透过率或相位发生改变，从而实现对光波的调制。
这种调制方式可以实现对光波的相位、振幅、偏振等参数的调控，具有灵活性高、响应速度快等优点。
空间光调制器的工作原理是通过对光波进行局部调制，实现对光场的控制和调整。
在空间光调制器中，通过对入射光场进行空间分解，然后对分解后的光场进行局部调制，最后再将调制后的光场进行空间叠加，从而实现对整个光场的调制。
这种工作原理可以实现对光波的复杂调制，如光波的相位编码、振幅调制、空间滤波等功能。
空间光调制器在光学通信、光学信息处理、光学成像等领域有着广泛的应用。
在光学通信中，空间光调制器可以实现光波的调制和解调，提高光通信系统的传输速率和容量；在光学信息处理中，空间光调制器可以实现光波的编码、解码和处理，实现光学信息的存储和处理；在光学成像中，空间光调制器可以实现光场的调制和调整，提高成像系统的分辨率和对比度。
总之，空间光调制器是一种能够实现对光波相位和振幅调制的光学器件，它的原理是基于光的干涉和衍射效应，通过对光场进行局部调制，实现对光波的控制和调整。
空间光调制器在光学通信、光学信息处理、光学成像等领域有着广泛的应用，具有重要的科学研究和工程应用价值。
希望本文的介绍能够对空间光调制器的原理有所了解，并为相关领域的研究和应用提供一定的参考。
HOLOEYE - LCOS空间光调制器技术
Simulation of the dynamic response for optimized design
Driving schemes: PCM
Example of pixel voltage using PCM (field inversion omitted)
— ASIC or FPGA-driven — High bandwidth (140-266MHz) — Microdisplay data bus 32-128
—Pixel arrays up to 4160x2464 (10Mpix)
Image courtesy Fraunhofer IZM/Gollhardt
RCWA 2D simulation, light wave (Hx) reflected from the backplane, two different interpixel gaps
— Phase shift > 1 wavelength (>2pi)
Simulation of director distribution (2D) and electrostatic field for 4 pixel blazed grating
Simulation of director distribution (2D) for 8 pixel binary grating
Courtesy University of Potsdam
Driving schemes for LCOS SLMs
— Analogue modulation is theoretically ideal — Pulse-width modulation is poor for phase applications — Pulse code modulation with high-bandwidth and custom sequences was adapted
空间光调制器
制作：Alan
概念
基本功能：
空间光调制器的基本功能,就是提供实时或 准实时的一维或二维光学传感器件和运算器 件。在光信息处理系统中,它是系统和外界信 息交换的接口。它可以作为系统的输入器件, 也可在系统中用作变换或运算器件。作为输 入器件时,其功能主要是将待处理的原始信息 处理成系统所要求的输入形式。此时,空间光 调制器作为输入传感器,可以实现电-光转换、 串行-并行转换、非相干光-相干光转换、波长
制作： Alan
其它配件 制作：Alan
高精度纯相位LCOS显示面板
RS232数据线
DVI数据线
软件部分 制作：Alan
HOLOEYES 的调制器可以直接通过 显卡的DVI 接口连接到计算机上。空间 光调制器能如此方便使 用离不开在 windows 平台上的灵活高效的帧速率图 形卡。该空间光调制器由HOLOEYE 软 件驱动， 该软件可工作在所有版本的 windows 操作平台上。该软件能方便的 控制所有相关的图像参数， 另外，精心 设计的空间光调制器软件能实现多种光 学函数，像，光栅、透镜、轴锥体和光 圈， 并且能够根据用户设定的图像设计 衍射光学器件（DOE）。完整的套件包 括调制器、视频分配器 和图像处理的所 有相关器件。由于它小的尺寸，可以容 易的被集成到光学系统中。为保证器件 的光学质量（如：相位调制）， HOLOEYE 对每个器件都进行了测量。
That's all
谢谢倾听
制作：Alan
用。需要加载到调制器上的光学传递函数或图像信
息可直 接由光学设计软件生成，并直接可以通过 计算机加载。 空间光调制器英文名称是Spatial Light Modulator,在文献上常缩写成SLM。顾名思
义,它是一种对光波的空间分布进行调制的器件,一般地说,空间光调制器是指在信号源
光学相位阵列空间光调制器的工作原理和优缺点
光学相位阵列空间光调制器的工作原理和优缺点光学相位阵列空间光调制器是一种利用相位调制来控制光波传播的器件，它能够在空间范围内实现对光波的相位、振幅和偏振进行精确控制。
这种器件是光学信息处理领域的重要组成部分，在光学成像、光学通信、激光雷达等领域有着广泛的应用。
光学相位阵列空间光调制器的工作原理是基于光学相位调制技术，它使用可以改变光波相位的液晶、电光晶体、声光晶体等材料，通过在空间上分布的调制单元对光波相位进行调制。
通常来说，光学相位阵列空间光调制器包含了一个由许多微小光学元件组成的阵列，每个光学元件都可以用来调制光波的相位。
通过控制每个光学元件的相位变化，可以实现对入射光波进行复杂的相位调制，从而实现对光波的调控。
光学相位阵列空间光调制器具有以下优点：1.高度可控性：光学相位阵列空间光调制器能够在空间范围内对光波进行精确的相位调制，可以实现复杂的空间光学功能。
2.高速性：光学相位阵列空间光调制器的调制速度非常快，可以实现对光波的实时调控，适用于高速光学信息处理应用。
3.灵活性：光学相位阵列空间光调制器可以根据需要实现各种不同的光学功能，具有很高的灵活性和可定制性。
4.无机械部件：光学相位阵列空间光调制器不需要机械部件，具有稳定性高，工作寿命长的优点。
然而，光学相位阵列空间光调制器也存在一些缺点：1.复杂性：光学相位阵列空间光调制器通常由许多微小的光学元件组成，需要复杂的光学设计和制造工艺，成本较高。
2.灵敏度：光学相位阵列空间光调制器对外界环境的变化比较敏感，需要在稳定的环境条件下工作，对温度、湿度等因素有一定的要求。
3.耦合效应：不同光学元件之间可能存在光学耦合效应，需要对系统进行精确校准，以保证光学元件之间的相互影响达到最小。
总的来说，光学相位阵列空间光调制器作为一种光学信息处理的关键器件，具有高度可控性、高速性和灵活性等优点，但同时也存在制造复杂、环境敏感和耦合效应等缺点。
随着光学技术的不断发展，相信这些问题将逐渐得到解决，光学相位阵列空间光调制器将在更多领域得到广泛应用。
光学相位阵列空间光调制器的工作原理和优缺点
光学相位阵列空间光调制器（又称空间光调制器、空间光调制器，英文缩写为SLM）是一种利用光学相位调制实现信息传输和处理的设备。
它的工作原理是通过调整每一个像素上的光程差，来控制入射光的相位和幅度，从而实现光波的调制和控制。
相比传统的光学器件，SLM具有许多优点，但也存在一些局限性。
本文将深入探讨光学相位阵列空间光调制器的工作原理、优缺点，并结合个人观点，全面地解释这一主题。
一、光学相位阵列空间光调制器的工作原理光学相位阵列空间光调制器的工作原理主要基于液晶和反射两种技术。
液晶空间光调制器通过在液晶屏上施加电场，调节液晶分子的排列状态来改变入射光的相位；而反射式空间光调制器则利用反射镜的微米级运动来实现相位调制。
在工作时，SLM会根据输入信号来实时调制光波，从而实现光学信息的加工和传输。
通过精确地调节每个像素上的光程差，SLM可以实现光波的相位控制，满足不同光学传输和处理的需求。
二、光学相位阵列空间光调制器的优点1. 高灵活性：SLM可以实现对光波相位的快速调制，能够适应复杂的光学传输和处理需求。
2. 高度可编程：通过编程控制，SLM可以实现不同的相位调制模式，具有极高的自定义性和灵活性。
3. 实时性：SLM可以在毫秒甚至微秒级的时间内完成光波的调制，满足实时光学传输和处理的需求。
三、光学相位阵列空间光调制器的缺点1. 复杂性：SLM的工作原理较为复杂，需要精密的控制电路和算法支持。
2. 灵敏性：SLM对外界环境的光、温度等因素较为敏感，容易受到干扰。
3. 成本较高：目前的SLM设备价格较高，制约了其在一些领域的应用。
四、个人观点和理解对于光学相位阵列空间光调制器，我认为它是一种非常重要的光学器件，具有广泛的应用前景。
在光学通信、光学成像、激光加工等领域，SLM的高灵活性和可编程性能非常适用。
尽管目前存在一些局限性，但随着技术的不断发展，相信SLM将会有更加广泛的应用和发展。
总结回顾本文通过对光学相位阵列空间光调制器的工作原理、优缺点和个人观点的分析，全面地解释了这一主题。
空间光调制器 反射式 相位
空间光调制器反射式相位空间光调制器反射式相位空间光调制器（Spatial Light Modulator，SLM）是一种能够对光波进行调制的光学器件。
常见的SLM有液晶、光电、MEMS等类型。
其中，反射式SLM由于具有高反射率、高分辨率、高灵敏度等特点，被广泛应用于光学领域。
本文将重点介绍反射式SLM中的相位调制。
反射式SLM中的相位调制是指通过改变SLM上的像素点的相位来实现光波的干涉和衍射。
相位调制的原理是利用SLM上的电场来改变光波的相位，从而达到对光波的调制目的。
具体来说，当电场施加到SLM上时，SLM中的像素点会发生相位变化，从而改变通过SLM 的光波的相位，进而改变光波的传播方向和强度分布。
反射式SLM中的相位调制可以应用于多种光学领域，如光学成像、光学通信、光学计算等。
其中，光学成像是应用最广泛的领域之一。
通过对SLM上不同像素点的相位进行调制，可以实现光学成像中的像移、像缩、畸变校正等功能。
例如，利用SLM相位调制技术可以实现全息照相，即通过记录物体的干涉图像来实现三维成像。
除了光学成像外，反射式SLM中的相位调制还可以应用于光学通信。
在光学通信中，相位调制可以实现光信号的调制和解调。
光信号的调制通常采用强度调制或相位调制。
相比于强度调制，相位调制具有更高的频率响应和更高的灵敏度。
此外，相位调制还可以用于实现光子处理器和量子通信等领域。
在反射式SLM中，相位调制的实现通常需要配合控制系统来实现。
控制系统可以通过计算机、DSP芯片等设备来控制SLM上各像素点的电场，从而实现相位调制。
控制系统需要具备高速、高精度和稳定性等特点，以满足不同领域对相位调制的需求。
总的来说，反射式SLM中的相位调制是一种非常重要的光学技术，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步，相信反射式SLM中的相位调制将会在更多的光学领域得到应用，为光学技术的发展带来新的机遇和挑战。
德国Holoeye高精度纯相位空间光调制器
德国Holoeye高精度纯相位空间光调制器德国Holoeye产品主要为LCOS面板，空间光调制器和衍射光学元件。
主要应用、成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前调制、相位调制、光学镊子、全息投影、激光脉冲整形等。
主要目标客户为航空航天，国防工业和汽车的科研和大规模工业应用领域。
德国HOLOEYES公司生产的空间光调制器（SLM）是基于液晶微显示技术，该器件能对光的振幅和位相进行调制，特别是作为动态光学器件使用。
需要加载到调制器上的光学传递函数或图像信息可直接由光学设计软件生成，并直接可以通过计算机加载。
由于调制器智能的系统体系结构，使得用户操作非常便捷，而且调制信息可直接通过计算机图形显卡的DVI或VGA接口加载。
此空间光调制器最大的潜力在于，它可以作为动态相位调制器用于电寻址衍射元件中。
除了在显示方面的应用，特别是在激光应用方面也很大的空间，如：衍射光学、生物光子学和医疗激光应用材料加工。
在用相位调制进行强激光脉冲整形方面是此类SLM的主要应用和挑战。
然而实现一个无运动的变焦仍然是SLM的目标。
空间光调制器是实时光学信息处理，自适应光学和光计算等现代光学领域的关键器件。
在很大程度上，空间光调制器的性能决定了这些领域的实用价值和发展前景。
HOLOEYES的调制器可以直接通过显卡的DVI接口连接到计算机上。
空间光调制器能如此方便使用离不开在windows 平台上的灵活高效的帧速率图形卡。
该空间光调制器由HOLOEYE软件驱动，该软件可工作在所有版本的windows 操作平台上。
该软件能方便的控制所有相关的图像参数，另外，精心设计的空间光调制器软件能实现多种光学函数，像，光栅、透镜、轴锥体和光圈，并且能够根据用户设定的图像设计衍射光学器件（DOE）。
完整的套件包括调制器、视频分配器和图像处理的所有相关器件。
由于它小的尺寸，可以容易的被集成到光学系统中。
为保证器件的光学质量（如：相位调制），HOLOEYE对每个器件都进行了测量。
空间光调制器原理
空间光调制器原理
空间光调制器是一种能够对光束进行快速调制的光电器件，它利用了光学的非线性效应来控制和调节光的特性。
其原理基于光的电光效应、弹性散射效应或者Kerr效应。
光的电光效应是指在某些材料中，当施加电场时，会发生折射率的变化。
这样，通过调整施加在材料上的电场，就可以改变材料的折射率，从而影响光的传播特性。
空间光调制器利用这一原理，通过在光路上引入一个电光晶体，利用外加电场来控制晶体的折射率，从而调制光的相位、强度或者振幅。
另一种原理是利用弹性散射效应，通过利用在材料中产生的声波的散射现象来调制光的传播特性。
当声波通过光学材料时，由于声波的作用会导致材料的折射率发生变化，从而影响光的传播。
通过控制声波的发射和控制，可以控制光的散射和传播，从而实现光的调制。
Kerr效应是指在某些非线性光学材料中，当光的强度变化时，导致材料的折射率发生变化。
利用Kerr效应，可以通过调节
光的强度来控制光的相位和压强分布。
空间光调制器利用了这一原理，通过控制光的强度来改变材料的折射率，从而实现对光的调制。
总的来说，空间光调制器利用光的电光效应、弹性散射效应或者Kerr效应等原理，通过施加电场、声波或者控制光的强度
来调节光的传播特性，实现对光的快速调制，从而广泛应用于光通信、光信息处理等领域。
HOLOEYE - LCOS空间光调制器技术
Interferometrically measured dynamic response for certain design and addressed phase level
Phase response and noises
PLUTO BB HR 650 nm
STD=0.4%
High-speed interferometric measurement system
u= 1
D2
2 ϵ∥ − Δϵ sin2θ( z )
n1(V1)d
n2(V2)d
LCOS Structure and Function
— Intrinsic polarization modulation / phase modulation for p- and/or s-polarizations — Phase-only modulation: light linear polarized parallel to director alignment for both homogenous and homeotropic alignment — Intensity modulation: light linear polarized under 45° to director alignment crossed or parallel polarizers scheme; for homeotropic and twisted alignment, also for homogenous — Various approaches for complex modulation (e.g. multiple panels)
—Pixel arrays up to 4160x2464 (10Mpix)
基于迭代傅里叶变换的3维全息图计算新方法
基于迭代傅里叶变换的3维全息图计算新方法裴闯;蒋晓瑜;王加;宗艳桃【摘要】为了进行3维物体全息图的快速运算,在迭代傅里叶变换算法基础上,通过分析透镜的傅里叶变换性质,采用编码球面相位因子的方法,将全息图平行光再现等效为点光源再现.将球面相位因子加入到迭代运算中,获得了具有深度特征的3维物体全息图；同时利用球面相位因子查表运算法简化了相位因子的计算,提高了算法的迭代速度,并基于空间光调制器进行了3维物体的再现实验.结果表明,该算法具有良好的收敛特性,计算的全息图能够在不同距离的像面实现对应层面的物场再现,具有3维的视觉效果.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2013(037)003【总页数】6页(P347-352)【关键词】全息;数字全息;迭代傅里叶变换;相位因子;3维图像【作者】裴闯;蒋晓瑜;王加;宗艳桃【作者单位】装甲兵工程学院控制工程系,北京100072;装甲兵工程学院控制工程系,北京100072;装甲兵工程学院控制工程系,北京100072;装甲兵工程学院控制工程系,北京100072【正文语种】中文【中图分类】O438.1全息术因能记录和显示3维图像，吸引了众多科研人员对其进行研究。
3维计算全息技术借助计算机强大的运算和图像处理能力，由人工产生全息图，避免了繁琐、费时、费力的化学处理，其数字重构像具有较强的立体感，真正体现了全息的优势。
3维数字全息技术在地形地貌测量、表面轮廓重构、3维显示、3维物体成像、3维目标识别和医学诊断等领域拥有广阔的应用前景。
目前，3维物体全息图的计算方法主要包括菲涅耳波带法［1-3］、多视角投影法［4-5］和分数傅里叶变换法［6］等。
菲涅耳波带法将物体视为一系列点源，很好地表现物体真实分布，但计算量大，无法适应复杂物体，而且各个菲涅耳波带会互相干扰，影响再现质量。
多视角投影法适合于人眼多角度观察，但是各个角度看到的依旧是2维图像，没有体现3维物体的深度分布。
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Holoeye 空間光調製器
答: 正常使用中也需要加入起偏器和檢偏器。並且，一般要求起偏器
的偏振方向與 SLM 微顯示板的長邊方向一致，基本不影響入射偏振態，達到只
改變相位的目的。
4
問: 入射光束和 SLM 法線的夾角有何限制，最大夾角大約為多少？
答: 入射角度一般控制在 6 度以內，對相應偏振光的影響較小。
防靜電手腕；二、液晶顯示面板與控制器之間的連線，應避免頻繁插拔；三、
空間光調製器部件的連接，應在斷電狀態下進行；四、使用環境，應避免高溫、
高濕，並保證一定的潔淨度。
7
問: Holoeye 空間光調製器能否用於脈衝光？
答: Holoeye 空間光調製器可用於飛秒脈衝整形，具體損傷閾值取決
於脈衝能量，重複頻率、光斑大小等。一般連續光功率密度為 2W/cm2,製冷狀
1024×768 19um 19.5mm× 14.6mm
1920×1200 8.1um 16.39mm× 10.56mm
1920×1080 8.0um 15.36mm×8.64mm
相位範
2π
1π
圍
2π
1.2π
2π
動態範 圍（對 比度）
1000:1
typ.1000:1 1000:1
>2000:1
——
填充因
答: 目前的 PC 配置一般都能滿足要求.
3
問: 說明書中提到相位校準過程中要加入起偏器和檢偏器，請問 SLM
使用中是否要還要加入起偏器和檢偏器？
Rayscience Optoelectronic Innovation Tel: 86 21 34635258/59/61/62 Fax: 86 21 34635260 Mail: saleschina@
Rayscience Optoelectronic Innovation Tel: 86 21 34635258/59/61/62 Fax: 86 21 34635260 Mail: saleschina@
Holoeye 空間光調製器
1000:1 動態範圍
衍射效率高，填充因數大
間的圖，施加的相位調製對應在 0-2pi 之間。 如果改用波長 532 納米的鐳射，
上載灰度值範圍為多少時，可以達到 0-2pi 之間的相位調製。
答: 若改用 532nm 鐳射，相位調製範圍比 650nm 會大些。一般來說,SLM
相位調製範圍在短波長上會增加。
2
問: LC-R2500 等型號對微機系統有什麼具體要求？
相位兼振幅 相位兼振幅
相位兼振幅型
型
型
PLUTO(推薦） 純相位型
液晶類 透射式
型
反射式
反射式
反射式
反射式
灰度等 8 位，256 階 8 位，256 階
級
圖元
800×600
1280×768
像元 32um
20um
像面尺 26.6mm×
寸
20.0mm
25.6mm× 15.4mm
8 位，256 階 8 位，256 階 8 位，256 階
資料介
SGA
DVI
面
DVI
DVI
DVI
軟體特 驅動：亮度/對比度/幾何度/gamma 控制；應用：基本衍射光學元件計算，新一代光學函數（圓
性
孔、菲涅耳波帶、旋轉三棱鏡、單縫和雙縫）光柵（包括：閃耀光柵和正弦光柵）
詳細資料下載
常見問題 FAQ:
1 問: Pluto 對波長 650 納米的鐳射校準，即上載一幅灰度值在 0-255 之
德國 Holoeye 高精度純相位空間光調製器
Holoeye 空間光調製器
德國 Holoeye 空間調製器(SLM)是基於液晶微顯示技術，分為透射式和反射式。 該系統可以在空間上調製光的強度和相位分佈，是一種動態光學元件。光學函數 和信號可以直接根據設計或像源通過電腦顯示出來。結構獨特，採用圖像卡輸出 的 VGA 或 DVI 信號，通過電定址方式調製，實現簡單。 產品特性： LCOS 微顯示技術 透射式和反射式 相位或強度調製 圖元高達 1920 x 1080 2π範圍相移
另提供 Kit 和 OEM 類型，即採用板卡控制，價格便宜，體積小巧，可方便客戶集 成到系統中
應用領域：顯示應用；成像&投影；光束分束；雷射光束整形；相干波前調製；
相位調製；光學鑷子；全息投影；雷射脈衝整形
型號
LC2002（熱銷） LC-R720
LC-R2500
LC-R1080
調製類 相位兼振幅
型
型
Holoeye 空間光調製器
最大光 強
2W/cm2
1-2W/cm2
2W/cm2
2W/cm2
2W/cm2
光譜範 400nm—
圍
700nm
400nm— 400nm—700nm
700nm
400nm— 700nm
四種型號可選：
1. PLUTO-VIS(420 - 850
nm)； PLUTO-NIR(850-1100nm) 針對 1064nm 優化； PLUTO-NIR-2 (近紅外和短 波段優化)； PLUTO-TELCO(1550nm)
態下可承受更高功率。
8
問: o 系列的回應時間？
答: VIS: ~25ms；NIR: ~30ms；TELCO:~ 40ms。
9
問: SLM Pluto 和 HEO 1080P 的區別？
Rayscience Optoelectronic Innovation Tel: 86 21 34635258/59/61/62 Fax: 86 21 34635260 Mail: saleschina@
5
問: SLM 調製時有時中心光斑仍比較強，導致衍射效果變差，請問何種
原因？如何消除？
答: 一般來說，衍射效果受填充因數和入射偏振態影響。使用中，應
通過插入起偏器和檢偏器來消除非相干光的影響。
6
問: Holoeye 空間光調製器使用中應注意哪些問題？
答: 一、防靜電措施，特別是安裝液晶顯示面板時，應帶防靜電手套，
55%
92%
數
>93%
90%
>87%
幀頻 max.60Hz
180Hz
75Hz
60Hz
60Hz
回應時 ——
間
<3 ms
衍射效 透過率 23% 73%
率
typ.16 ms typ.18 ms
VIS: ~25ms NIR: ~30ms TELCO:~ 40ms
60%
60%
60%
Rayscience Optoelectronic Innovation Tel: 86 21 34635258/59/61/62 Fax: 86 21 34635260 Mail: saleschina@