空間光変調器の応用原理

空間光変調器とは、能動制御の下で、液晶分子によって光場のあるパラメータを変調することができ、例えば光場の振幅を変調することによって、屈折率によって位相を変調し、偏光面の回転によって偏光状態を変調したり、非コヒーレントなコヒーレント光の変換を実現したりして、一定の情報を光波に書き込み、光波変調の目的を達成することができる。1次元または2次元の光場に情報を容易にロードすることができ、光の広帯域幅、マルチチャネル並列処理などの利点を利用してロードされた情報を迅速に処理することができます。リアルタイムの光学情報処理、光相互接続、光計算などのシステムを構成するコアデバイスです。

一般的に、空間光変調器は多くの独立したセルを含み、それらは空間的に1次元または2次元アレイに配列され、各セルは独立して光学信号または電気信号の制御を受信し、この信号に従って自身の光学特性を変更し、それによって照明された光波を変調することができる。このようなデバイスは、時間とともに変化する電気駆動信号または他の信号の制御の下で、空間上の光分布の振幅または強度、位相、偏光状態および波長を変更したり、インコヒーレント光をコヒーレント光に変換したりすることができる。そのような性質のため、リアルタイムの光学情報処理、光計算、光学ニューラルネットワークなどのシステムにおける構成要素または重要なデバイスとして使用することができる。

空間光変調器は一般的に読出光の読出方式によって異なり、反射式と透過式に分けることができる、一方、入力制御信号の方式によっては、光アドレス（OA−SLM）と電気アドレス（EA−SLM）に分けることができる。