空间光调制器(SLM),是一种通过调制光场的振幅、相位、偏振态等参量,以及通过非相干-相干转换,将信息写入光波中,达到光波调制目的的器件。在空间光调制器产品中,液晶空间光调制器(LCSLM)是基于光学相控阵技术制造而成,利用外加电场控制液晶分子折射率来实现光场参量调制,具有响应速度快、分辨率高、信息处理效率高、能耗低等优点,是研究与应用最多的产品类型。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年液晶空间光调制器行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,液晶空间光调制器可以实现光场调控、光镊、自适应光学、螺旋相衬成像、全息投影、光谱分析、振动测量、激光光束调制、飞秒脉冲、数据存储等功能,在光互连、光信息处理、光逻辑计算中不可或缺,可以广泛应用在天文学、原子物理学、生物学、仪器仪表、医疗美容、工业加工、激光打标或扫描等多个领域,并且随着技术不断成熟、成本不断降低,液晶空间光调制器应用领域还在不断增多。
按照光路的不同来划分,液晶空间光调制器可以分为反射式液晶空间光调制器、透射式液晶空间光调制器两大类;按照调制物理量的不同来划分,液晶空间光调制器可以分为相位型液晶空间光调制器、振幅型液晶空间光调制器两大类。相位型液晶空间光调制器仅改变光的相位信息,在自适应光学、全息投影、激光器、光学仪器等领域具有较高应用价值,研发关注度较高。
新思界
行业分析人士表示,在全球市场中,领先的液晶空间光调制器生产商主要有美国Meadowlark Optics、德国Holoeye、日本滨松光子学Hamamatsu等。美国Meadowlark Optics在我国布局力度较大,由于传统的液晶空间光调制器刷新速度有限,2017年,Meadowlark Optics推出液晶刷新速度(0-2π)达到600Hz@532nm、500Hz@635nm的高速型SLM,控制器帧频为833Hz。在我国,中科院上海光机所等科研机构研究液晶空间光调制器的步伐也在不断加快。
我国政府对液晶空间光调制器行业的发展也日益重视。“十四五”国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项中提出,开发相位型液晶空间光调制器,突破大相位调制深度、高帧率驱动、高抗激光损伤等关键技术,实现在光束整形仪、波分复用仪、单色仪、超快激光加工机、激光打标机等仪器设备中的应用。这有望推动我国液晶空间光调制器行业核心竞争力不断增强。