《自然·通訊》：新的空間光調(diào)制器將光學(xué)和電子領(lǐng)域結(jié)合起來

空間光調(diào)制器是指在主動(dòng)控制下，它可以通過液晶分子調(diào)制光場(chǎng)的某個(gè)參量，例如通過調(diào)制光場(chǎng)的振幅，通過折射率調(diào)制相位，通過偏振面的旋轉(zhuǎn)調(diào)制偏振態(tài)，或是實(shí)現(xiàn)非相干——相干光的轉(zhuǎn)換，從而將一定的信息寫入光波中，達(dá)到光波調(diào)制的目的。

空間光調(diào)制器是常見的光學(xué)元件，從家庭影院投影儀到尖端的激光成像和光學(xué)計(jì)算都有它。這些組件可以控制光的各個(gè)方面，如強(qiáng)度或相位、像素。今天，大多數(shù)空間光調(diào)制器依靠機(jī)械移動(dòng)部件來實(shí)現(xiàn)這種控制，但這種方法會(huì)使光學(xué)設(shè)備變得笨重。

現(xiàn)在，哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員與華盛頓大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作，開發(fā)了一種簡(jiǎn)單的空間光調(diào)制器，它由金電極制成，上面覆蓋著一層電光材料的薄膜，可以對(duì)電信號(hào)做出反應(yīng)，改變其光學(xué)特性。

研究人員使用了由華盛頓大學(xué)的化學(xué)家Delwin L. Elder和Larry R. Dalton設(shè)計(jì)的電光材料。當(dāng)一個(gè)電信號(hào)被施加到這種材料上時(shí)，材料的折射率會(huì)發(fā)生變化。通過將這種材料劃分為像素，研究人員可以用互鎖的電極分別控制每個(gè)像素的光強(qiáng)度。

只需少量的電源，該設(shè)備就能極大地改變每個(gè)像素的光強(qiáng)度，并能有效地調(diào)制整個(gè)可見光譜的光。

這是邁向更緊湊、高速和精確的空間光調(diào)制器的第一步，這些調(diào)制器有朝一日可用于從成像到虛擬現(xiàn)實(shí)、量子通信和傳感的一切領(lǐng)域。

作者說：“我們的工作標(biāo)志著一個(gè)新興的有機(jī)-納米結(jié)構(gòu)電光學(xué)領(lǐng)域的開始，該技術(shù)在成像、遠(yuǎn)程控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自適應(yīng)光學(xué)和激光測(cè)距方面有著廣泛的應(yīng)用。”

該研究論文題為"Electro-optic spatial light modulator from an engineered organic layer"，已發(fā)表在《自然·通訊》期刊上。主要作者為Ileana-Cristina Benea-Chelmus。

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參考資料：https://www.nature.com/articles/s41467-021-26035-y

標(biāo)簽： 調(diào)制器 結(jié)合 領(lǐng)域 電子