SLM的結(jié)構(gòu)與工作原理
2025-05-19

在所有類型的SLM中,最常用的是反射型SLM,入射光照射反射型SLM后會(huì)被SLM反射,入射光和出射光位于SLM同側(cè)。其結(jié)構(gòu)如下圖所示,向列相液晶層夾在兩個(gè)極板之間,緊貼液晶層的上下內(nèi)表面是透明的取向模,它們的作用是使液晶分子的取向平行于取向模表面,液晶分子的排列方向可平行或垂直。對(duì)于向列相液晶,取向模的作用是使得上下表面的液晶分子互相平行排列。最上層是一個(gè)透明玻璃,內(nèi)表面涂有透明導(dǎo)電層電極,最下表面是硅基板,刻蝕了可獨(dú)立尋址電極,電極上面鍍有高反射率的鋁膜。


SLM的結(jié)構(gòu)與工作原理 

反射式液晶空間光調(diào)制器結(jié)構(gòu)

反射式結(jié)構(gòu)的液晶空間光調(diào)制器的主要優(yōu)點(diǎn)是控制電極能夠被集成到很小的硅基板上,因此像素尺寸比透射式小很多,像素的空間分辨率高,填充系數(shù)大;先進(jìn)的金屬反射膜使該器件具有更高的反射率;反射式器件允許光路兩次通過,液晶層厚度比透射式小,因此液晶的響應(yīng)速度較快。

透射式結(jié)構(gòu)的空間光調(diào)制器入射光照射SLM后,會(huì)透過SLM,使入射光和出射光分居于SLM兩側(cè)。其結(jié)構(gòu)如下圖所示,向列相液晶層夾在兩個(gè)透明取向模之間,它們的作用是使液晶分子的取向平行于取向模表面,液晶分子的排列方向可平行或垂直。對(duì)于向列相液晶,取向模的作用是使得上下表面的液晶分子互相平行排列。最上層是一個(gè)透明玻璃,內(nèi)表面涂有透明導(dǎo)電層電極,最下表面是玻璃面板。透射式結(jié)構(gòu)的空間光調(diào)制器的主要優(yōu)點(diǎn)是搭建光路方便,便于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)集成。

 

 

SLM的結(jié)構(gòu)與工作原理 

透射式液晶空間光調(diào)制器結(jié)構(gòu)

UPOLabs電尋址SLM通過改變尋址電壓來獨(dú)立控制每個(gè)液晶單元。為了更友好的進(jìn)行人機(jī)互動(dòng),我們?cè)陔妷号c灰度之間建立映射關(guān)系,通過改變灰度值控制每個(gè)液晶單元上的電壓,電壓的改變導(dǎo)致液晶分子的排列取向變化,再利用液晶分子的光電效應(yīng)進(jìn)行光調(diào)制。

電尋址型SLM主要運(yùn)用的是電控雙折射效應(yīng),對(duì)液晶盒兩端施加電壓時(shí),液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn),液晶的雙折射系數(shù)發(fā)生變化從而形成雙折射效應(yīng)。


SLM的結(jié)構(gòu)與工作原理 

SLM的光調(diào)制原理圖

 

SLM的結(jié)構(gòu)與工作原理 

液晶分子的電控雙折射效應(yīng)