空间光调制器工作原理

空间光调制器（Spatial Light Modulator, SLM）是一种能够动态控制光线的光学元件，其工作原理基于电光效应或者声光效应。SLM主要用于光通信、显示技术、光学计算等领域，特别在光场工程中扮演着关键角色。主要有两大类工作原理：

1. **电光式SLM**：
- 这种SLM内部包含一层透明材料，例如液晶（Liquid Crystal），它对入射的电信号非常敏感。当施加电压时，液晶分子排列发生变化，导致光的传播特性也随之改变，比如透光率或偏振状态，从而实现光的模式调控。

2. **声光式SLM**：
- 利用声波振动（Acousto-optic Effect）或压电效应（Piezo-electric Effect）。当在SLM的晶片上发出声波或压力，晶体会在光的路径上创建折射或衍射结构，从而改变光束的方向或强度。

SLM的操作过程通常是这样的：首先，计算机生成需要的光场图案作为电信号输入，然后这个信号驱动SLM，使其相应区域的光学性质按需改变。无论是电光还是声光调制，都会实时地形成一个与输入信号对应的光学模式，进而影响经过它的光束。