液晶空间光调制器SLM与数字微镜器件

想必大家已经通过之前的文章已经对SLM了解了很多，但是目前在科研领域还有另外一种常见的空间光调制器件——DMD（DigitalMicromirrorDevice数字微镜器件），让我们一起来了解一下什么是DMD以及SLM与DMD有什么区别呢？

DMD产品介绍

DMD(数字微镜器件)是一种由多个高速数字式光反射开光组成的阵列，利用旋转反射镜实现光开关的开合。它是由许多小型铝制反射镜面构成的,镜片的多少由显示分辨率决定,一个小镜片对应一个像素，变换速率可达几千次/秒或更高。

DMD的工作原理就是借助微镜装置反射需要的光，其光照方向则是借助静电作用，通过控制微镜片角度来实现的。

DMD功能介绍

1.振幅调制

基于DMD微反射镜的阵列结构，其在工作过程中主要依靠的是镜面偏转来反射光线。

当DMD处于“开启”状态时，反射镜会旋转至+12度，DMD处于“关闭”状态，反射镜会旋转至-12度。只要结合DMD以及适当光源和投影光学系统，反射镜就会把入射光反射进入或是离开投影镜头的透光孔，使得“开启”状态的反射镜看起来非常明亮，“关闭”状态的反射镜看起来就很黑暗。通过短时间内不断的偏转，缩短/增长“开启”时间，使得出射光的光强就像是减弱/增强了一样。

相比于SLM直接对出射光强进行调整，DMD其实不是真正意义上对振幅进行调节，而是对光在时序特性上进行改变，调整采集方向上的光照时间。

2.相位调制

当进行相位调制时，DMD器件与系统光轴并不是垂直的，而是存在一个夹角。由于夹角的存在，使得入射光在DMD器件上每N个像素间就存在λ的路程差，λ为入射光波长，即每N个像素间就存在2π的相位差。通过调整DMD的“开启”/“关闭”状态，即可筛选出对应相位调制量的出射光。

SLM可直接对入射到像面上每一个点的光进行0~2π的相位调制，器件与系统光轴垂直，无需夹角存在，使用起来更加简单、快捷。

DMD应用方向

DMD是一种新型、全数字化的平面显示器件。目前其不仅应用于高清电视（HDTV）和数字投影显示（DigitialProjectionDisplay）等，近几年其应用领域得到较大扩展，在光纤通信网络的路由器、衰减器和滤波器、数字相机、高频天线阵列、新一代外层空间望远镜、快速原型制造系统、物体三维轮廓测量仪、全息照相、数字图像处理联合变换相关器、光学神经网络、光刻、显微系统中的数字可变光阑以及空间成像光谱等领域都得到了成功的应用。各种工业化产品比较成熟。

液晶空间光调制器和DMD的对比

作为目前热门的可编程衍射光学器件，随着对空间光调制器的研究越来越多，其需求也越来越高。亚太地区是最大的空间光调制器消费地区，占全球消费总额的50％以上，其中中国地区的购买力起着更为重要的作用。希望能有更多志同道合的伙伴同我们一起，推动国产空间光调制器水平不断提高，让国产空间光调制器走向世界！

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