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相位型LCoS空間光調(diào)制器與自適應(yīng)光學(xué)  LCoS是Liquid Crystal on Silicon（硅基液晶）的縮寫，LCoS空間光調(diào)制器是基于LCoS芯片，利用液晶的光電效應(yīng)對(duì)光場(chǎng)進(jìn)行調(diào)制的光學(xué)器件。由于LCoS自身不透光的特點(diǎn)，不能作為透射式光調(diào)制器使用，但LCoS自身反射率很高，能夠作為反射鏡使用，因此適合做反射式液晶空間光調(diào)制器。  LCoS空間光調(diào)制器現(xiàn)在各領(lǐng)域已經(jīng)取得令人滿意的應(yīng)用，在激光光束調(diào)制方面有：變倍率激光擴(kuò)束技術(shù)、光束偏轉(zhuǎn)、光束整形、太赫茲光譜調(diào)制、產(chǎn)生渦旋光束、脈沖色散補(bǔ)償?shù)龋辉?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=成像',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_8">成像方面有消色差透鏡、生物光學(xué)顯微鏡、自適應(yīng)光學(xué)等；在顯示方面有LCoS投影技術(shù)、激光立體顯示、動(dòng)態(tài)全息技術(shù)、模擬成像等；在傳感方面有表面振動(dòng)測(cè)量、三維輪廓測(cè)量、光譜分析等；在信息傳輸方面有光邏輯運(yùn)算、高速光互連、閾值開關(guān)、數(shù)據(jù)存貯。  自適應(yīng)光學(xué)是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的集光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等為一體的高技術(shù)。自適應(yīng)光學(xué)的概念首先來(lái)源于天文觀測(cè)中的大氣擾動(dòng)問題，從牛頓時(shí)代就發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題，但一直無(wú)法從根本上解決。美國(guó)天文學(xué)家H. W. Babcock在1953年首先提出了自適應(yīng)光學(xué)的概念，即通過測(cè)量波前誤差并加以實(shí)施補(bǔ)償?shù)姆桨竵?lái)解決大氣湍流引起的動(dòng)態(tài)干擾問題。  H. W. Babcock 由于當(dāng)時(shí)機(jī)械、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等相關(guān)技術(shù)還不成熟，直到上世紀(jì)七十年代自適應(yīng)光學(xué)才發(fā)展起來(lái)。最初自適應(yīng)光學(xué)只是應(yīng)用于軍事方面，直到80年代末期，才在天文觀測(cè)方面有了初步突破。到1991年美國(guó)軍方才對(duì)自適應(yīng)光學(xué)局部進(jìn)行解密，目前為止自適應(yīng)光學(xué)也是只有少數(shù)國(guó)家才能玩得轉(zhuǎn)的高難度技術(shù)。我國(guó)對(duì)自適應(yīng)光學(xué)的研究開始于1979年，在理論和技術(shù)方面也有不少創(chuàng)新。 自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形式多樣，最常用的一種是相位補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，相位補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)組成包括：波前傳感器、波前控制器、波前矯正器。按照相位共軛原理，利用波前傳感器測(cè)定波前形狀，波前控制器對(duì)波前傳感器獲取的波前數(shù)據(jù)分析，并將波前畸變信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)波前校正器的控制信號(hào)，波前校正器產(chǎn)生共軛的校正波面，即二者波前形狀相同，傳播方向相反，這樣到達(dá)目標(biāo)的光波就會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償大氣湍流的影響，得到無(wú)像差的平面波。自適應(yīng)光學(xué)中最核心的器件是波前校正器，它的功能是引入和扭曲波前互補(bǔ)的波前誤差達(dá)到“抵消”的效果。目前波前校正器實(shí)現(xiàn)方法有兩種：一種是由變形反射微鏡構(gòu)成的，通過移動(dòng)微鏡引入可控相位實(shí)現(xiàn)“補(bǔ)償”。但微鏡陣列結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作工藝要求高，且成本高；還有一種是通過液晶空間光調(diào)制器和聲光空間調(diào)制器等改變介質(zhì)折射率的方式控制波前相位。這種方法相對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝要求和成本低。 |
