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        分類

        空間光調制器的主要功能

        ?空間光調制器的主要功能

        一般的,電尋址的空間光調制器以視頻信號或以數字計算機的電平信號輸入作為電光轉換的實時接口器件。而光尋址的空間光調制器,以光光轉換形式在光學頻率域或輸入/輸出面上可完成多種有效的運算。

        ? ??其中比較重要的功能,如模擬乘法和加法以及信號的轉換(如功率放大、串行并行,非相干光相干光,電光的轉換等),非線性運算和光邏輯等。自然地,光波通過介質傳播,其復數反射率或透過率完成復振幅的模乘法乃是電磁波的基本性質,而空間光調制器提供了快速改變介質透過率的一種方式,并使寫入數據以快速并行的方式送入光學處理器,從而具有兩個兩維模擬編碼數據陣列或圖像的高速并行乘法的功能。

        ?? ?其次,空間光調制器可完成寫入和讀出光束之間信號的轉換(波長或頻率),或是以不同的方式使模擬值(連續的)元素陣列變為數字的電子象元(離散的)陣列。在光計算中的運算一般是在相干光條件下進行的,因為是復振幅的信息,所以常用到非相干到相干光的轉換。

        ?? 電尋址的空間光調制器從電子到光子域的串并數據轉換,還可以利用光折空間光調制器的相應補償來完成位相的轉換運算,

        ?? 在一般數字光計算中更注意到利用空間光調制器的非線性實現模擬圖像二進制的閾值化處理。同時在數字光計算中要求空間光調制器隨時間變化保持一定的精度和寬的動態范圍,例如一個32比特字碼,就容許有232個即4.3M個替換選擇元,可見具有足夠的動態范圍的快速模擬到數字的轉換是相當困難的。由于它要求實現高性能的模擬前端,每個空間元素或像素對于二進制的數字計算來說都可能存在“1”或“0”表示的兩種狀態,而且數字計算中使用多級邏輯也是可能的,所以空間光調制器作為邏輯運算的存儲兩種功能必須有足夠大的對比度以便能可靠的提供“1”與“0”之間的差別(見圖1)。