空間光調(diào)制器是指在主動控制下,它可以通過液晶分子調(diào)制光場的某個參量,例如通過調(diào)制光場的振幅,通過折射率調(diào)制相位,通過偏振面的旋轉(zhuǎn)調(diào)制偏振態(tài),或是實現(xiàn)非相干——相干光的轉(zhuǎn)換,從而將一定的信息寫入光波中,達到光波調(diào)制的目的。
空間光調(diào)制器是常見的光學元件,從家庭影院投影儀到尖端的激光成像和光學計算都有它。這些組件可以控制光的各個方面,如強度或相位、像素。今天,大多數(shù)空間光調(diào)制器依靠機械移動部件來實現(xiàn)這種控制,但這種方法會使光學設備變得笨重。
現(xiàn)在,哈佛大學工程與應用科學學院的研究人員與華盛頓大學的一個團隊合作,開發(fā)了一種簡單的空間光調(diào)制器,它由金電極制成,上面覆蓋著一層電光材料的薄膜,可以對電信號做出反應,改變其光學特性。
研究人員使用了由華盛頓大學的化學家 Delwin L. Elder 和 Larry R. Dalton 設計的電光材料。當一個電信號被施加到這種材料上時,材料的折射率會發(fā)生變化。通過將這種材料劃分為像素,研究人員可以用互鎖的電極分別控制每個像素的光強度。
只需少量的電源,該設備就能極大地改變每個像素的光強度,并能有效地調(diào)制整個可見光譜的光。
這是邁向更緊湊、高速和精確的空間光調(diào)制器的第一步,這些調(diào)制器有朝一日可用于從成像到虛擬現(xiàn)實、量子通信和傳感的一切領域。
作者說:" 我們的工作標志著一個新興的有機 - 納米結構電光學領域的開始,該技術在成像、遠程控制、環(huán)境監(jiān)測、自適應光學和激光測距方面有著廣泛的應用。"
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來自:前瞻經(jīng)濟學人APP資訊組和光行天下,江蘇激光聯(lián)盟陳長軍轉(zhuǎn)載
參考資料:Benea-Chelmus, IC., Meretska, M.L., Elder, D.L. et al. Electro-optic spatial light modulator from an engineered organic layer. Nat Commun 12, 5928 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26035-y
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