空間光調(diào)制器是指在主動(dòng)控制下,它可以通過(guò)液晶分子調(diào)制光場(chǎng)的某個(gè)參量,例如通過(guò)調(diào)制光場(chǎng)的振幅,通過(guò)折射率調(diào)制相位,通過(guò)偏振面的旋轉(zhuǎn)調(diào)制偏振態(tài),或是實(shí)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(dá)到光波調(diào)制的目的。
空間光調(diào)制器是常見(jiàn)的光學(xué)元件,從家庭影院投影儀到尖端的激光成像和光學(xué)計(jì)算都有它。這些組件可以控制光的各個(gè)方面,如強(qiáng)度或相位、像素。今天,大多數(shù)空間光調(diào)制器依靠機(jī)械移動(dòng)部件來(lái)實(shí)現(xiàn)這種控制,但這種方法會(huì)使光學(xué)設(shè)備變得笨重。
現(xiàn)在,哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員與華盛頓大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作,開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)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(duì)電信號(hào)做出反應(yīng),改變其光學(xué)特性。
研究人員使用了由華盛頓大學(xué)的化學(xué)家 Delwin L. Elder 和 Larry R. Dalton 設(shè)計(jì)的電光材料。當(dāng)一個(gè)電信號(hào)被施加到這種材料上時(shí),材料的折射率會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)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(gè)像素的光強(qiáng)度。
只需少量的電源,該設(shè)備就能極大地改變每個(gè)像素的光強(qiáng)度,并能有效地調(diào)制整個(gè)可見(jiàn)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(shí)、量子通信和傳感的一切領(lǐng)域。
作者說(shuō):" 我們的工作標(biāo)志著一個(gè)新興的有機(jī) - 納米結(jié)構(gòu)電光學(xué)領(lǐng)域的開(kāi)始,該技術(shù)在成像、遠(yuǎn)程控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自適應(yīng)光學(xué)和激光測(cè)距方面有著廣泛的應(yīng)用。"
相關(guān)鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-26035-y
來(lái)自:前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP資訊組和光行天下,江蘇激光聯(lián)盟陳長(zhǎng)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
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。