上海瞬渺--空间光调制器的最新应用

                                                               空间光调制器的最新应用

空间光调制器广泛使用于成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前调制、相位调制、光学镊子、全息投影、激光脉冲整形等方面，这些年越来越成为高校及企业研究人员离不开得力工具，下面介绍Holoeye的空间光调制器的一些最新应用，方便国内用户交流学习！

1  空间光调制器用于近眼全息显示AR/VR装置

微软研究院的研究人员展示了他们最新的研究成果（注1）：基于纯相位投影的近眼AR/VR显示装置，他们做出紧凑型的AR/VR模型装置，可以产生全彩色高质量的全息图像。该装置集成了Holoeye的空间光调制器进行编码来实现全彩色、高对比度和低噪声全息图具有高分辨率和真正的每像素焦点控制。其原理是基于菲涅耳全息和双相位幅度编码的原理。

2，集成了空间光调制器的激光模块，用于超快激光的精密加工

SLM用于激光加工早已经广为人知，空间光调制技术以具有灵活可靠的光场分布，例如可并行加工等优势逐步应用于激光加工技术，大大提高了加工效率；所以在光束整形、像差校正、三维加工、并行加工有广泛用途。

     法国QiOVA研发的VULQ1超高速激光扫描头，是一款具有专利的可编程的多光束技术系统用于柔性制造的仪器。 该产品集成了Holoeye空间光调制器液晶的模块，通过同时产生数百个光束，结合了微米精度和超高吞吐量，使激光精密加工就像数字打印机一样（注2）。

3.空间光调制器用于全息存储

全息光存储早在50年前就被誉为高密度、高速率的存储方式，它是利用全息的方式将信息记录和再现的。因为采用不同角度的参考光可以在同一存储材料的同一位置存储完全不同的另外一幅图，这是全息光存储的重要特征-复用技术。从双轴光全息存储到同轴全息光存储，及利用相位和偏振多维调制提高全息光存储密度和数据传输率的新发展方向（注3），结合了空间光调制器技术的全息光储存技术将成为数据中心的主流存储方式，可以应对爆炸式增长数据量的数据存储方案及其限制，具有巨大的经济前景。

 4.空间光调制器用于眼科手术前测试用的VAO视觉模拟器（西班牙Voptica公司研制），可以为患者提供手术后的视觉效果，以使患者在手术前体验不同的光学解决方案 。

  显示主要组件的双目自适应光学视觉模拟器的示意图（注4）。 该设置包括单个 Hartmann-Shack 波前传感器和单个Holoeye的液晶，用于测量和矫正两只眼睛的像差。 该系统包含两个用于产生视网膜差异的微型显示器，从而产生立体视觉。

VAO 仪器的光学方案（注5）。Hartmann-Shack (HS) 系统用于测量具有 780 nm 激光束 (IR LED) 的眼像差。当眼睛看到屏幕 (OLED) 显示的视觉测试时，集成了Holoeye的空间光调制器 (LCoS) 矫正像差。

 注释：

1, Holographic Near-Eye Displays for Virtual and Augmented Reality   ACM Transactions on Graphics, Vol. 36, No. 4, Article 85. Publication date: July 2017.

2, Ultrafast Laser Machining of Micro Grooves on Stainless Steel with Spatially Optimized Intensity Distribution             JLMN-Journal of Laser Micro/Nanoengineering Vol. 8, No. 1, 2013

3，Phase modulated collinear holographic storage     Opto-Electronic Engineering, 2019, 46(3): 180596

4，Impact on stereo-acuity of two presbyopia correction approaches: monovision and small aperture inlay    1 June 2013 | Vol. 4, No. 6 | DOI:10.1364/BOE.4.000822 | BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS

5，A Comparison Between Refraction From an Adaptive Optics Visual Simulator and Clinical Refractions     TVST | June 2020 | Vol. 9 | No. 7 | Article 23 | 2       https://doi.org/10.1167/tvst.9.7.23