De banbrytande tillämpningarna inom optik ledda av optiska modulatorer
Principen omoptisk moduleringär inte komplicerat. Den uppnår huvudsakligen modulering av amplitud, fas, polarisation, brytningsindex, absorptionshastighet och andra egenskaper hos ljus genom externa stimuli, för att exakt kontrollera den optiska signalen, såsom att göra det möjligt för fotoner att bära och överföra information. De grundläggande komponenterna i en gemensamelektrooptisk modulatorbestår av tre delar: elektrooptiska kristaller, elektroder och optiska element. Under ljusmoduleringsprocessen ändrar materialet i den optiska modulatorn sitt brytningsindex, absorptionshastighet och andra egenskaper under påverkan av yttre stimuli (såsom elektriska fält, ljudfält, termiska förändringar eller mekaniska krafter), vilket påverkar fotonernas beteende när de passerar genom materialet, såsom att kontrollera ljusets utbredningsegenskaper (amplitud, fas, polarisering, etc.). Den elektrooptiska kristallen är kärnan ioptisk modulator, som ansvarar för att reagera på förändringar i det elektriska fältet och ändra dess brytningsindex. Elektroder används för att applicera elektriska fält, medan optiska komponenter som polarisatorer och vågplattor används för att styra och analysera fotoner som passerar genom kristallen.
Frontier-applikationer inom optik
1. Holografisk projektion och displayteknik
Vid holografisk projektion kan användningen av rumsliga optiska modulatorer för att finmodulera de infallande ljusvågorna göra det möjligt för ljusvågorna att interferera och diffraktera på ett specifikt sätt, vilket bildar en komplex ljusfältsfördelning. Till exempel kan SLM baserad på flytande kristaller eller DMD dynamiskt justera det optiska svaret för varje pixel, ändra bildinnehållet eller perspektivet i realtid, vilket gör det möjligt för tittarna att observera bildens tredimensionella effekt från olika vinklar.
2. Optiskt datalagringsfält
Optisk datalagringsteknik använder ljusets högfrekventa och högenergiska egenskaper för att koda och avkoda information genom exakt ljusmodulering. Denna teknik bygger på exakt kontroll av ljusvågor, inklusive justering av amplitud, fas och polarisationstillstånd, för att lagra data på media som optiska skivor eller holografiska lagringsmaterial. Optiska modulatorer, särskilt rumsliga optiska modulatorer, spelar en avgörande roll för att möjliggöra mycket exakt optisk kontroll över lagrings- och läsprocesserna.
På den optiska scenen är fotoner som utsökta dansare, som graciöst dansar till "melodin" av material som kristaller, flytande kristaller och optiska fibrer. De kan elegant ändra riktning, hastighet och till och med omedelbart ta på sig olika "färgade kostymer", transformera sina rörelser och rytmer och presentera den ena spektakulära föreställningen efter den andra. Denna exakta kontroll av fotoner är just den magiska nyckeln till framkanten av framtida optisk teknik, vilket gör den optiska världen full av oändliga möjligheter.
Publiceringstid: 9 juli 2025