液晶空間光調(diào)制器是一種利用液晶的光電效應(yīng)對光場進行調(diào)制的光學(xué)器件，根據(jù)調(diào)制的物理量，可分為相位型和振幅型空間光調(diào)制器。振幅型空間光調(diào)制器通過利用液晶偏轉(zhuǎn)配合起偏器和檢偏器，實現(xiàn)對光的強度和偏振狀態(tài)進行調(diào)制；而相位型液晶空間光調(diào)制器通過調(diào)節(jié)液晶分子的排列，只改變光的相位信息，不影響光的偏振狀態(tài)和強度。此外，根據(jù)光路，液晶空間光調(diào)制器還可以分為反射式和透射式。

LCoS是Liquid Crystal on Silicon（硅基液晶）的縮寫，LCoS空間光調(diào)制器是基于LCoS芯片，利用液晶的光電效應(yīng)對光場進行調(diào)制的光學(xué)器件。由于LCoS自身不透光的特點，不能作為透射式光調(diào)制器使用，但LCoS自身反射率很高，能夠作為反射鏡使用，因此適合做反射式液晶空間光調(diào)制器。

LCoS空間光調(diào)制器現(xiàn)在各領(lǐng)域已經(jīng)取得令人滿意的應(yīng)用，在激光光束調(diào)制方面有：變倍率激光擴束技術(shù)、光束偏轉(zhuǎn)、光束整形、太赫茲光譜調(diào)制、產(chǎn)生渦旋光束、脈沖色散補償?shù)?#xff1b;在成像方面有消色差透鏡、生物光學(xué)顯微鏡、自適應(yīng)光學(xué)等；在顯示方面有LCoS投影技術(shù)、激光立體顯示、動態(tài)全息技術(shù)、模擬成像等；在傳感方面有表面振動測量、三維輪廓測量、光譜分析等；在信息傳輸方面有光邏輯運算、高速光互連、閾值開關(guān)、數(shù)據(jù)存貯。

自適應(yīng)光學(xué)是近幾年來發(fā)展起來的集光學(xué)、機械、電子、計算機、自動控制等為一體的高技術(shù)。自適應(yīng)光學(xué)的概念首先來源于天文觀測中的大氣擾動問題，從牛頓時代就發(fā)現(xiàn)了這個問題，但一直無法從根本上解決。美國天文學(xué)家H. W. Babcock在1953年首先提出了自適應(yīng)光學(xué)的概念，即通過測量波前誤差并加以實施補償?shù)姆桨竵斫鉀Q大氣湍流引起的動態(tài)干擾問題。

由于當(dāng)時機械、電子計算機、自動控制等相關(guān)技術(shù)還不成熟，直到上世紀(jì)七十年代自適應(yīng)光學(xué)才發(fā)展起來。最初自適應(yīng)光學(xué)只是應(yīng)用于軍事方面，直到80年代末期，才在天文觀測方面有了初步突破。到1991年美國軍方才對自適應(yīng)光學(xué)局部進行解密，目前為止自適應(yīng)光學(xué)也是只有少數(shù)國家才能玩得轉(zhuǎn)的高難度技術(shù)。我國對自適應(yīng)光學(xué)的研究開始于1979年，在理論和技術(shù)方面也有不少創(chuàng)新。

自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形式多樣，最常用的一種是相位補償結(jié)構(gòu)，相位補償結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)組成包括：波前傳感器、波前控制器、波前矯正器。按照相位共軛原理，利用波前傳感器測定波前形狀，波前控制器對波前傳感器獲取的波前數(shù)據(jù)分析，并將波前畸變信號轉(zhuǎn)變?yōu)閷Σㄇ靶Ｕ鞯目刂菩盘?#xff0c;波前校正器產(chǎn)生共軛的校正波面，即二者波前形狀相同，傳播方向相反，這樣到達(dá)目標(biāo)的光波就會自動補償大氣湍流的影響，得到無像差的平面波。自適應(yīng)光學(xué)中最核心的器件是波前校正器，它的功能是引入和扭曲波前互補的波前誤差達(dá)到“抵消”的效果。目前波前校正器實現(xiàn)方法有兩種：一種是由變形反射微鏡構(gòu)成的，通過移動微鏡引入可控相位實現(xiàn)“補償”。但微鏡陣列結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作工藝要求高，且成本高；還有一種是通過液晶空間光調(diào)制器和聲光空間調(diào)制器等改變介質(zhì)折射率的方式控制波前相位。這種方法相對結(jié)構(gòu)簡單，工藝要求和成本低。

相位型LCoS空間光調(diào)制器，在自適應(yīng)光學(xué)中可以充當(dāng)波前校正器的作用，與變形鏡作用類似，在靜態(tài)波形校正中校正效果與變形鏡相差不大，但在動態(tài)矯正中由于受到液晶響應(yīng)速度限制，其校正效果沒有變形鏡效果好，但相對于變形鏡而言，LCoS像素單元可以做的很小，具有高分辨率特點，因此能夠彌補變形鏡校正單元少的缺點，且價格便宜。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的相位型LCOS空间光调制器介绍的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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