空间光调制器汇总.

空间光调制技术
空间光调制器是指在主动控制下，它可以通过液晶分子调制光场的某个参量，例如通过调制光场的振幅，通过折射率调制相位，通过偏振面的旋转调制偏振态，或是实现非相干——相干光的转换，从而将一定的信息写入光波中，达到光波调制的目的。

它可以方便地将信息加载到一维或二维的光场中，利用光的宽带宽，多通道并行处理等优点对加载的信息进行快速处理。

它是构成实时光学信息处理、光互连、光计算等系统的核心器件。

空间光调制器的分类
空间光调制器是一种能够对光进行调制的装置，主要应用于光通信、光学成像等领域。

根据不同的调制方式和工作原理，可以将空间光调制器分为以下几类：
1. 液晶空间光调制器：利用液晶材料的光学特性，通过电场调节液晶分子的排列方向，从而实现对光的相位和偏振的调制。

2. 电光空间光调制器：利用外加电场对光的相位进行调制，通常采用半导体材料制成。

3. 磁光空间光调制器：利用外加磁场对光的相位进行调制，通常采用铁磁性材料制成。

4. 声光空间光调制器：利用声波对光的相位进行调制，通常采用压电材料制成。

5. 热光空间光调制器：利用温度变化对光的相位进行调制，通常采用光学吸收材料制成。

以上是常见的空间光调制器分类，不同种类的空间光调制器在不同的场合具有不同的优点和应用。

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4. 声光扫描声光扫描器的结构与布拉格声光调制器基本相同，所不同之处在于调制器是改变衍射光的强度，而扫描器则是利用改变声波频率来改变衍射光的方向。

⑴声光扫描原理从前面的声光布拉格衍射理论分析可知，光束以θi 角入射产生衍射极值应满足布喇格条件：sB n λλθ2sin =，B d i θθθ==。

布喇格角一般很小，可写为 s ss B f v n 22λλλθ=≈ (3.6-5) 故衍射光与入射光间的夹角（偏转角）等于布拉格角θB 的2倍，即 s s B d i f nv λθθθθ==+=2 (3.6-6)可以看出：改变超声波的频率f s ，就可以改变其偏转角θ，从而达到控制光束传播方向的目的。

超声频率改变∆f s 引起光束偏转角的变化为s s f nv ∆=∆λθ (3.6-7)这可用图1及声光波矢关系予以说明。

⑵声光扫描器的主要性能参量声光扫描器的主要性能参量有三个:可分辨点数，它决定描器的容量。

偏转时间τ，其倒数决定扫描器的速度。

衍射效率ηs ，它决定偏转器的效率。

衍射效率前面已经讨论过。

下面主要讨论可分辨点数、扫描速度和工作带宽的衍射光声频为f s 的衍射光k s s 图1 声光描器原理图问题。

可分辨点数N 定义为偏转角∆θ和入射光束本身发散角∆φ之比，即)(w R N λφ∆φ∆θ∆== (3.6-8)式中w 为入射光束的宽度；R 为常数，其值决定于所用光束的性质（均匀光束或高斯光束）和可分辨判据（瑞利判据或可分辨判据）。

上式可以写成s f RN ∆=11τ (3.6-10) τ1N 称为声光扫描器的容量-速度积，它表征单位时间内光束可以指向的可分辨位置的数目。

声光扫描器带宽受两种因素的限制，即受换能器带宽和布喇格带宽的限制。

因为声频改变时，相应的布喇格角也要改变，其变化量为s s B f nv ∆=∆2λθ (3.6-11)因此要求声束和光束具有匹配的发散角。

声光扫描器一般采用准直的平行光束，其发散角很小，所以要求声波的发散角B δθδφ≥。

第6章空间光调制器6.1概述人们已经认识到，光波作为信息载体具有特别显著的优点。

其一，是光波的频率高达1014Hz 以上，比现有的信息载波，如无线电波、微波的频率要高出几个数量级。

因此，它有极大的带宽，或者说具有极大的信息容量。

光纤通信正是以此为基础，得到迅猛发展的。

其二，是光波的并行性。

光波是独立传播的，两束甚至于多束光在空间传播时相遇，可以互不干扰。

这为光信息的多路并行传输和处理提供了可能性。

原有的、以串行输入/输出为基础的各种光调制器已经不能满足光互连、光信息处理的大容量和并行性的要求，能实时的或快速的二维输入、输出的传感器，以及具有运算功能的二维器件便应运而生。

这些器件即为空间光调制器。

它们已经成为光互连、光信息处理、光计算、光学神经网络等技术中最基本的功能器件之一。

本章将介绍几种主要的空间光调制器的原理、结构和特性。

6.1.1空间光调制器的基本结构与分类[6-1~6-4]空间光调制器是由英语的Spatial light Modulator直译过来的，常缩写成SLM。

顾名思义，它是一种能对光波的空间分布进行调制的器件。

空间光调制器能对光波的某种或某些特性(例如相位、振幅或强度、频率、偏振态等)的一维或二维分布进行空间和时间的变换或调制。

换句话说，其输出光信号是随控制（电的或光的）信号变化的空间和时间的函数。

空间光调制器结构的基本特点在于,它是由许多基本的独立单元组成的一维线阵或二维阵列，这些独立单元可以是物理上分割的小单元，也可以是无物理边界的、连续的整体，只是由于器件材料的分辨率和输入图像或信号的空间分辨率有限，而形成的一个一个小单元。

这些小单元可以独立地接收光学或电学的输入信号，并利用各种物理效应改变自身的光学特性（相位、振幅、强度、频率或偏振态等），从而实现对输入光波的空间调制或变换。

习惯上，把这些小独立单元称为空间光调制器的“像素”，把控制像素的光电信号称为“写入光”，或“写入（电）信号”，把照明整个器件并被调制的输入光波称为“读出光”，经过空间光调制器后出射的光波称为“输出光”。

空间光调制器使用方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊空间光调制器的使用方法，这玩意儿可神奇了呢！你想想看，空间光调制器就像是一个光的魔法师，能让光按照我们的想法去变化。

它可以把普通的光变得千奇百怪，就像孙悟空七十二变一样！那怎么用这个神奇的“光魔法师”呢？首先啊，你得把它安好，就像给它找个安稳的家。

然后呢，给它通上电，让它“醒过来”。

这时候，你就可以开始摆弄它啦！比如说，你可以通过各种设置，让它把光变成你想要的形状。

哎呀，就像你在纸上画画一样，只不过这是用光来画！你可以让它变出个爱心形状的光，多浪漫呀！或者变出个星星形状的光，一闪一闪亮晶晶。

再说说它的调节功能吧。

你可以像调音量一样调节光的强度，想亮就亮，想暗就暗，多有意思！而且它还能改变光的颜色呢，红橙黄绿青蓝紫，随你挑，这不比彩虹还好玩嘛！还有啊，你知道吗，它还能和其他设备配合起来用呢！就像好伙伴一起合作一样。

比如说和投影仪搭配，那就能在大屏幕上变出各种奇妙的光影效果，哇塞，那场面，绝对震撼！你说这空间光调制器是不是特别厉害？咱要是能熟练掌握它的用法，那可就像掌握了一门神奇的技艺。

到时候，你在朋友面前露一手，他们肯定会瞪大眼睛，哇，你怎么这么厉害！用空间光调制器的时候，可别马虎哦！要像对待宝贝一样细心。

毕竟它能给我们带来那么多的乐趣和惊喜。

你想想，要是因为你的不小心，让它“不高兴”了，那多可惜呀！总之呢，空间光调制器就是一个充满魔力的东西，只要你用心去探索，去尝试，它一定会给你带来意想不到的收获和快乐。

别犹豫啦，赶紧去和这个“光魔法师”来一场奇妙的邂逅吧！怎么样，是不是迫不及待啦？哈哈！原创不易，请尊重原创，谢谢!。

空间光调制器FSLM-2K39-P02西安中科微星光电科技有限公司目录1 空间光调制器主要参数 (2)2 外形尺寸 (3)3 产品特点 (3)4 基础操作 (4)5 典型光路 (5)6 配置清单 (6)7 软件介绍 (7)空间光调制器产品手册1 空间光调制器主要参数图1 FSLM-2K39-P02产品实物图2外形尺寸图2 FSLM-2K39-P02产品尺寸结构图3产品特点像元更小：4.5μm；支持彩色显示模式；更优信赖性：采用陶瓷背板，散热效果更好，信赖性更可靠；首次采用Type-C接口的标准5V 2A电源适配器作为电源，可兼容市面上大部分电源适配器；首次使用MiniDP接口作为视频信号的输入接口，具备更高的带宽；首次具备光源驱动的功能，可同步驱动低功率的光源，便于系统集成；具备场同步信号及光源使能信号的输出，可同步外部的光源或采集设备； 驱动板体积小型化(55*80mm)。

4基础操作启动计算机。

按图3所示连接各部件，打开电源开关。

图3 各部件连接示意图注意：1.首先连接视频线，再连接电源线。

2.空间光调制器的电源为专用电源，切勿与其他电源混用，损坏调制器。

以Windows系统为例，在桌面右击，点击“屏幕分辨率”，识别当前显示器，单击另一个显示器，将屏幕分辨率设置为1920×1080，将“多显示器”中设置为“拓展这些显示”，点击“应用”，然后点击“确定”，此时完成将桌面图像扩展到第二个显示器的设置。

在空间光调制器液晶光阀表面放置偏振片，旋转偏振片，观察液晶光阀中显示的图像是否正常，确保计算机桌面的图片顺利扩展到第二个显示器上，如图像不正常，检查接线。

将空间光调制器用配置的支架固定在光学平台上。

搭建所需的光路（该款调制器使用时要求入射光的偏振方向与液晶光阀长边夹角为45°）。

根据需要更换桌面图像。

方法为右击桌面，单击“个性化”，点击下方“桌面背景”，找到所需的图像单击，根据需要设置“图片位置”，一般建议设置为“平铺”。

dmd空间光调制器原理
DMD（数字微镜）空间光调制器是一种基于微小振动的技术，能够快速地精确调制光的相位和振幅。

它采用一个由数百万个微小反射镜阵列组成的芯片，反射镜的位置可以电子控制来定位光束。

当光束通过DMD空间光调制器时，光被反射到其中一些点或区域，或者被反射到其他地方。

每个反射镜只能在两个位置之间移动：上和下，或左和右，反射镜的移动由电子信号控制。

通过精确调整反射镜的位置，可以调制光的相位和振幅，实现在光学信号中加入信息。

DMD空间光调制器可以被广泛应用于光学通信、材料加工、激光打印、三维成像、医学成像等领域。