Um modulador espacial de luz, sob controle ativo, pode modular alguns parâmetros do campo de luz através de moléculas de cristal líquido, como a amplitude, a fase (através do índice de refração), o estado de polarização (através da rotação do plano de polarização) ou a conversão de luz incoerente para coerente. Dessa forma, é possível inserir informações específicas na onda de luz, atingindo o objetivo de modulação. Ele permite carregar informações em um campo óptico unidimensional ou bidimensional, aproveitando as vantagens da ampla faixa espectral e do processamento paralelo multicanal para processar rapidamente as informações. É um componente essencial para processamento óptico de informações em tempo real, interconexão óptica, computação óptica e outros sistemas.
Princípio de funcionamento do modulador espacial de luz
De modo geral, um modulador espacial de luz contém diversas unidades independentes, dispostas em uma matriz unidimensional ou bidimensional no espaço. Cada unidade pode receber o controle de um sinal óptico ou elétrico de forma independente e alterar suas próprias propriedades ópticas de acordo com o sinal, modulando assim a onda de luz que incide sobre ela. Tais dispositivos podem alterar a amplitude ou intensidade, a fase, o estado de polarização e o comprimento de onda da distribuição óptica no espaço, ou converter luz incoerente em luz coerente sob o controle de sinais elétricos ou outros sinais que variam com o tempo. Devido a essa propriedade, podem ser utilizados como unidade estrutural ou dispositivo chave em processamento de informações ópticas em tempo real, computação óptica e sistemas de redes neurais ópticas.
O modulador espacial de luz pode ser dividido em tipo reflexivo e tipo transmissivo, de acordo com o modo de leitura da luz. De acordo com o sinal de controle de entrada, pode ser dividido em endereçamento óptico (OA-SLM) e endereçamento elétrico (EA-SLM).
Aplicação do modulador espacial de luz
A válvula de cristal líquido utiliza conversão direta luz-luz, apresentando alta eficiência, baixo consumo de energia, alta velocidade e boa qualidade. Pode ser amplamente utilizada em computação óptica, reconhecimento de padrões, processamento de informações, displays e outras áreas, possuindo amplas perspectivas de aplicação.
O modulador espacial de luz é um dispositivo fundamental em áreas da óptica moderna, como processamento óptico de informação em tempo real, óptica adaptativa e computação óptica. Em grande medida, o desempenho dos moduladores espaciais de luz determina o valor prático e as perspectivas de desenvolvimento dessas áreas.
Principais aplicações: formação de imagens e projeção, divisão de feixes, modelagem de feixes laser, modulação coerente de frentes de onda, modulação de fase, pinças ópticas, projeção holográfica, modelagem de pulsos laser, etc.
Data da publicação: 02/06/2023