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中科微星新蟲(chóng) (小有名氣)
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液晶空間光調(diào)制器（SLM）與數(shù)字微鏡器件（DMD）的區(qū)別
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想必大家通過(guò)之前的文章已經(jīng)對(duì)LCSLM了解了很多，但是目前在科研領(lǐng)域還有另外一種常見(jiàn)的空間光調(diào)制器件——DMD（Digital Micromirror Device數(shù)字微鏡器件），讓我們一起來(lái)了解一下什么是DMD以及LCSLM（Liquid Crystal Spatial Light Modulation 液晶空間光調(diào)制器）與DMD有什么區(qū)別呢？ DMD產(chǎn)品介紹 DMD DMD(數(shù)字微鏡器件)是一種由多個(gè)高速數(shù)字式光反射開(kāi)光組成的陣列，利用旋轉(zhuǎn)反射鏡實(shí)現(xiàn)光開(kāi)關(guān)的開(kāi)合。它是由許多小型鋁制反射鏡面構(gòu)成的,鏡片的多少由顯示分辨率決定,一個(gè)小鏡片對(duì)應(yīng)一個(gè)像素，變換速率可達(dá)幾千次/秒或更高。 DMD的工作原理就是借助微鏡裝置反射需要的光，其光照方向則是借助靜電作用，通過(guò)控制微鏡片角度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 DMD功能介紹 1. 振幅調(diào)制 基于DMD微反射鏡的陣列結(jié)構(gòu)，其在工作過(guò)程中主要依靠的是鏡面偏轉(zhuǎn)來(lái)反射光線(xiàn)。如圖是一個(gè)偏轉(zhuǎn)角度達(dá)±12°微反射鏡的工作原理圖。 DMD器件 當(dāng)DMD處于“開(kāi)啟”狀態(tài)時(shí)，反射鏡會(huì)旋轉(zhuǎn)至+12度，DMD處于“關(guān)閉”狀態(tài)，反射鏡會(huì)旋轉(zhuǎn)至-12度。只要結(jié)合DMD以及適當(dāng)光源和投影光學(xué)系統(tǒng)，反射鏡就會(huì)把入射光反射進(jìn)入或是離開(kāi)投影鏡頭的透光孔，使得“開(kāi)啟”狀態(tài)的反射鏡看起來(lái)非常明亮，“關(guān)閉”狀態(tài)的反射鏡看起來(lái)就很黑暗。 通過(guò)短時(shí)間內(nèi)不斷的偏轉(zhuǎn)，縮短/增長(zhǎng)“開(kāi)啟”時(shí)間，使得出射光的光強(qiáng)就像是減弱/增強(qiáng)了一樣。 相比于LCSLM直接對(duì)出射光強(qiáng)進(jìn)行調(diào)整，DMD其實(shí)不是真正意義上對(duì)振幅進(jìn)行調(diào)節(jié)，而是對(duì)光在時(shí)序特性上進(jìn)行改變，調(diào)整采集方向上的光照時(shí)間。 2. 相位調(diào)制 DMD器件 當(dāng)進(jìn)行相位調(diào)制時(shí)，DMD器件與系統(tǒng)光軸并不是垂直的，而是存在一個(gè)夾角。 由于夾角的存在，使得入射光在DMD器件上每N個(gè)像素間就存在λ的路程差，λ為入射光波長(zhǎng)，即每N個(gè)像素間就存在2π的相位差。通過(guò)調(diào)整DMD的“開(kāi)啟”/“關(guān)閉”狀態(tài)，還需設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法進(jìn)行計(jì)算，才可篩選出對(duì)應(yīng)相位調(diào)制量的出射光。 同樣的，由于夾角的存在，容易使整體光路難以準(zhǔn)直。所以一般會(huì)加入一個(gè)TIR透鏡來(lái)修正光線(xiàn)的傳播路徑，使出射光軸與DMD器件垂直就可使用。 LCSLM可直接對(duì)入射到像面上每一個(gè)像素點(diǎn)的光進(jìn)行0~2π的相位調(diào)制，器件與系統(tǒng)光軸垂直，無(wú)需夾角存在，使用起來(lái)更加簡(jiǎn)單、快捷。 應(yīng)用方向 2021 · April DMD是一種平面顯示器件。目前主要應(yīng)用于高清電視（HDTV）和數(shù)字投影顯示（Digitial Projection Display）等，近幾年其應(yīng)用領(lǐng)域得到一些擴(kuò)展，各種工業(yè)化產(chǎn)品比較成熟。 液晶空間光調(diào)制器作為可編程衍射光學(xué)元件，以及用于實(shí)時(shí)顯示計(jì)算全息圖建立動(dòng)態(tài)波前變換系統(tǒng)，在精密測(cè)量、三維成像、顯微、光學(xué)微操縱和微加工、原子光學(xué)、量子信息等研究領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 液晶空間光調(diào)制器和DMD的對(duì)比 通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，從光路設(shè)計(jì)到實(shí)際操作，LCSLM的使用要比DMD簡(jiǎn)易、便捷，而且在高像素、小像元的高精度光場(chǎng)調(diào)控方向，LCSLM能勝任DMD不能完成的一些工作。 作為目前熱門(mén)的可編程衍射光學(xué)器件，隨著對(duì)空間光調(diào)制器的研究越來(lái)越多，其需求也越來(lái)越高。亞太地區(qū)是最大的空間光調(diào)制器消費(fèi)地區(qū)，占全球消費(fèi)總額的50％以上，其中中國(guó)地區(qū)的購(gòu)買(mǎi)力起著更為重要的作用。 希望能有更多志同道合的伙伴同我們一起，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)空間光調(diào)制器水平不斷提高，讓國(guó)產(chǎn)空間光調(diào)制器走向世界！ 如果您有其他問(wèn)題，歡迎隨時(shí)聯(lián)系我們！ 聯(lián)系電話(huà)：029-65665888 郵箱：laser_slm@opt.cn 掃碼關(guān)注 關(guān)注我們｜中科微星 029-65665888 2k55-p.png |
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