공간 광 변조기(Spatial light modulator)는 능동 제어 하에 액정 분자를 통해 광장의 여러 매개변수를 변조할 수 있는 소자입니다. 예를 들어, 광장의 진폭을 변조하거나, 굴절률을 통해 위상을 변조하거나, 편광면의 회전을 통해 편광 상태를 변조하거나, 비간섭성-간섭성 광 변환을 구현하여 특정 정보를 광파에 기록함으로써 광파 변조의 목적을 달성할 수 있습니다. 이 소자는 1차원 또는 2차원 광장에 정보를 쉽게 입력할 수 있으며, 광대역 광, 다채널 병렬 처리 등의 장점을 활용하여 입력된 정보를 신속하게 처리할 수 있습니다. 실시간 광 정보 처리, 광 상호 연결, 광 컴퓨팅 등의 시스템에서 핵심적인 역할을 합니다.
공간광변조기의 작동 원리
일반적으로 공간 광 변조기는 공간에 1차원 또는 2차원 배열로 배치된 여러 개의 독립적인 유닛으로 구성됩니다. 각 유닛은 광 신호 또는 전기 신호의 제어를 독립적으로 받아 신호에 따라 자체적인 광학적 특성을 변화시켜 조사되는 광파를 변조할 수 있습니다. 이러한 장치는 전기 신호 또는 시간에 따라 변화하는 다른 신호의 제어 하에 공간상의 광 분포의 진폭 또는 강도, 위상, 편광 상태 및 파장을 변경하거나 비간섭성 광을 간섭성 광으로 변환할 수 있습니다. 이러한 특성 때문에 공간 광 변조기는 실시간 광 정보 처리, 광 연산 및 광 신경망 시스템의 구성 요소 또는 핵심 장치로 사용될 수 있습니다.
공간 광 변조기는 빛의 판독 방식에 따라 반사형과 투과형으로 나눌 수 있다. 또한 입력 제어 신호에 따라 광 주소 지정 방식(OA-SLM)과 전기 주소 지정 방식(EA-SLM)으로 구분할 수 있다.
공간 광 변조기의 응용
액정 광 밸브는 빛과 빛의 직접 변환 방식을 사용하여 높은 효율, 낮은 에너지 소비, 빠른 속도, 우수한 품질을 제공합니다. 광 컴퓨팅, 패턴 인식, 정보 처리, 디스플레이 등 다양한 분야에 널리 활용될 수 있으며, 폭넓은 응용 전망을 가지고 있습니다.
공간 광 변조기는 실시간 광 정보 처리, 적응 광학 및 광 연산과 같은 현대 광학 분야의 핵심 장치입니다. 공간 광 변조기의 성능은 이러한 분야의 실용 가치와 발전 전망을 크게 좌우합니다.
주요 응용 분야로는 이미징 및 프로젝션, 빔 분할, 레이저 빔 형상화, 코히런트 파면 변조, 위상 변조, 광학 집게, 홀로그래픽 프로젝션, 레이저 펄스 형상화 등이 있습니다.
게시 시간: 2023년 6월 2일