Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схема пространственного модулятора света на основе жидких кристаллов. Поскольку жидкие кристаллы обладают двойным лучепреломлением, приложение напряжения к ячейке изменяет эффективный показатель преломления, видимый падающей волной, и, таким образом, фазовую задержку отраженной волны.

Пространственный модулятор света ( ОДС ) является объектом , который накладывает некоторые формы пространственно различной модуляции на пучке света. Простым примером является прозрачность диапроектора . Обычно, когда используется фраза SLM, это означает, что прозрачность можно контролировать с помощью компьютера . В 1980-х годах большие SLM были помещены на диапроекторы для проецирования содержимого компьютерного монитора на экран. С тех пор были разработаны более современные проекторы , в которых SLM встроен в проектор. Они обычно используются на собраниях всех видов для презентаций.

Обычно ПМС модулирует интенсивность светового луча. Однако также возможно изготавливать устройства, которые модулируют фазу луча или одновременно интенсивность и фазу.

SLM широко используются в установках хранения голографических данных для кодирования информации в лазерный луч аналогично тому, как это делает прозрачная пленка для диапроектора. Их также можно использовать как часть технологии голографических дисплеев .

SLM использовались как компонент в оптических вычислениях . Также они часто находят применение в голографических оптических пинцетах .

Жидкокристаллические SLM могут помочь решить проблемы, связанные с манипуляциями с лазерными микрочастицами. В этом случае параметры спирального пучка можно изменять динамически. [1]

Пространственный модулятор света с электрической адресацией (EASLM) [ править ]

EASLM на основе ЖК-дисплея. Отражающая поверхность - это функциональная зона.

Как следует из названия, изображение на пространственном модуляторах света с электрическим адресом создается и изменяется в электронном виде, как и в большинстве электронных дисплеев. EASLM обычно получают входной сигнал через обычный интерфейс, такой как вход VGA или DVI. Они доступны с разрешением до QXGA (2048 × 1536). В отличие от обычных дисплеев, они обычно намного меньше (имеют активную площадь около 2 см²), поскольку обычно не предназначены для непосредственного просмотра. Примером EASLM является цифровое микрозеркальное устройство, лежащее в основе дисплеев DLP или дисплеев LCoS, использующих сегнетоэлектрические жидкие кристаллы ( FLCoS ) или нематические жидкие кристаллы. (Эффект двойного лучепреломления с электрическим управлением).

Оптически адресный пространственный модулятор света (OASLM) [ править ]

Изображение на пространственном модулятора света с оптической адресацией, также известном как световой клапан , создается и изменяется с помощью сияющего света, кодированного изображением на его передней или задней поверхности. Фотосенсор позволяет OASLM определять яркость каждого пикселя и воспроизводить изображение с помощью жидких кристаллов . Пока OASLM запитан, изображение сохраняется даже после выключения света. Электрический сигнал используется для одновременной очистки всего OASLM.

Они часто используются в качестве второй ступени дисплея с очень высоким разрешением, например, для компьютерного голографического дисплея. В процессе, называемом активным мозаичным отображением, изображения, отображаемые на EASLM, последовательно передаются в разные части на OASLM, прежде чем все изображение на OASLM будет представлено зрителю. Поскольку EASLM могут работать со скоростью 2500 кадров в секунду, можно разместить около 100 копий изображения с EASLM на OASLM, продолжая при этом отображать полноразмерное видео на OASLM. Это потенциально дает изображения с разрешением выше 100 мегапикселей.

Применение в измерении и формировании сверхбыстрых импульсов [ править ]

Фазовое сканирование с многофотонной внутриимпульсной интерференцией (MIIPS) - это метод, основанный на управляемом компьютером фазовом сканировании пространственного модулятора света с линейной решеткой. Посредством фазового сканирования до ультракороткого импульса MIIPS может не только характеризовать, но и манипулировать ультракоротким импульсом, чтобы получить необходимую форму импульса в целевой точке (например, импульс с ограничением преобразования для оптимизированной пиковой мощности и другие конкретные формы импульса). Этот метод отличается полной калибровкой и контролем ультракороткого импульса, без движущихся частей и простой оптической настройкой. Доступны ПМС с линейной решеткой, в которых используются нематические жидкокристаллические элементы, которые могут модулировать амплитуду, фазу или и то, и другое одновременно. [2] [3]

См. Также [ править ]

  • Активные фильтры в формировании фемтосекундных импульсов

Ссылки [ править ]

  • Ларри Дж. Хорнбек ( TI ), Цифровая обработка света для приложений высокой яркости и высокого разрешения , Архив 21 века [1]
  • Кумбер, Стюарт Д .; Кэмерон, Колин Д .; Хьюз, Джонатон Р .; Ширин, Дэвид Т .; Стропальщик, Кристофер У .; Smith, Mark A .; Стэнли, Морис ( QinetiQ ), "Оптически адресованные пространственные модуляторы света для воспроизведения компьютерных голограмм", Proc. SPIE Vol. ' 4457' , стр. 9-19 (2001)
  • Жидкокристаллический пространственный модулятор света с оптической адресацией , [2]
  • Стропальщик, C .; Cameron, C .; Стэнли, М .; «Компьютерная голография как стандартная технология отображения» , IEEE Computer , том 38 , выпуск 8, август 2005 г., стр. 46–53.
  1. ^ Зинчик AA (2015). «Применение пространственных модуляторов света для генерации лазерных пучков со спиральным фазовым распределением» . Научно-технический журнал информационных технологий, механики и оптики . 15 (5): 817–824.
  2. ^ AM Вайнер. «Формирование фемтосекундных импульсов с использованием пространственных модуляторов света» (PDF) . ОБЗОР НАУЧНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ ТОМ 71, НОМЕР 5 МАЯ 2000 . Проверено 6 июля 2010 .
  3. ^ А. Д. Чандра и А. Банерджи. «Быстрая фазовая калибровка пространственного модулятора света с использованием новых фазовых масок и оптимизация его эффективности с помощью итеративного алгоритма» . Журнал Современная Оптика, Том 67, Выпуск 7, 18 мая 2020 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Как формировать свет с помощью пространственных модуляторов света
  • SLM ToolBox Бесплатное приложение для Windows для управления фазовыми пространственными модуляторами света.
  • Фазовая калибровка пространственного модулятора света