何為空間光調制器(Spatial Light Modulator)?
廣義的空間光調制器是指一種新型的光波特性變換/調制器件;進一步而言，是一種可編程、可使光波在時間及空間上動態(tài)改變特性的器件;空間光調制器是一種將輸入光波信號根據(jù)控制信號按某種函數(shù)關系調制輸出光信號的器件。因此，用數(shù)學函數(shù)來表達的話，可如下：
Output(O)=C(x,y,t)*Input(O)
C(x,y,t)為控制信號;Input(O)為輸入光信號，Output(O)為輸出光信號，輸入與輸出光信號的變化可以是光波振幅、相位、偏振態(tài)、波長、相干性等屬性參數(shù)中的一個或多個參數(shù)值，這些參數(shù)的變化能引起光波特征的各種變換。Input和Output之間不同變換意味著SLM實現(xiàn)了不同的功能。輸入光和輸出光的讀出方式不同，意味著不同的光路形式，主要有透射式和反射式。
公式里控制信號C的核心參數(shù)包括空間坐標x、y和時間參數(shù)t，其中(x,y)代表空間光調制器的控制單元，一般稱為“像素”;用戶如何控制每個像素稱為尋址。尋址方式也有多種，包括電信號尋址和光信號尋址;控制信號即函數(shù)C(x,y,t)的實現(xiàn)方式根據(jù)器件物理原理不同有很多方式，無論何種方式，總體上都會以(x,y,t)這些參數(shù)在空間和時間上的精度、分辨率等來最終判斷產(chǎn)品成熟度，因此，空間光調制器會有不同維度、原理類型、分辨率大小的產(chǎn)品，甚至名稱上也會略有差異，但都屬于上述公式可描述的器件。
總結一下，記住啦，上面的公式定義了空間光調制器，只要功能特性符合上述公式的光學器件你就可以靠上去喊一聲空間光調制器，大體不會有錯!
空間光調制器的原理有哪些?
記得控制信號C(x,y,t)吧，這個控制信號的實現(xiàn)手段有很多種，科研工作者們依然在探求更多的實現(xiàn)方式。SLM實現(xiàn)方式不同，決定了空間光調制器的基礎原理不同?，F(xiàn)實里可行的方式包括空間形變、熱塑形變、液晶方法、磁變方法、聲光效應、利用泡克耳斯效應的DPKP/PROM、光折變、微通道板等系列方式。上面有些技術局限在實驗室研究中，有些已經(jīng)規(guī)模化商業(yè)應用，有些屬于小眾曇花一現(xiàn)。
根據(jù)市場實際的產(chǎn)品情況，我們選擇兩類產(chǎn)品進行詳細介紹，空間形變SLM和液晶SLM，這兩類產(chǎn)品商品化程度高，應用場景廣泛。
空間形變SLM的原理
顧名思義，空間形變SLM就是在光波傳輸面上，通過器件單元位移或傾轉改變光波的傳播距離(光程差)或角度來實現(xiàn)對輸入光的控制。如下圖所示Z1、Z2就是在光波空間(x,y,t)里使波面(x,y)點的t值不同改變光程差或角度，調制波面形態(tài)。
空間光調制器是指在主動控制下，它可以通過液晶分子調制光場的某個參量，例如通過調制光場的振幅，通過折射率調制相位，通過偏振面的旋轉調制偏振態(tài)，或是實現(xiàn)非相干——相干光的轉換，從而將一定的信息寫入光波中，達到光波調制的目的。它可以方便地將信息加載到一維或二維的光場中，利用光的寬帶寬，多通道并行處理等優(yōu)點對加載的信息進行快速處理。它是構成實時光學信息處理、光互連、光計算等系統(tǒng)的核心器件。
一般地說，空間光調制器含有許多獨立單元，他們在空間上排列成一維或二維陣列，每個單元都可以獨立地接收光學信號或電學信號的控制，并按此信號改變自身的光學性質，從而對照明在其上的光波進行調制。這類器件可在隨時間變化的電驅動信號或其他信號的控制下，改變空間上光分布的振幅或強度、相位、偏振態(tài)以及波長，或者把非相干光轉化成相干光。由于它的這種性質，可作為實時光學信息處理、光計算和光學神經(jīng)網(wǎng)絡等系統(tǒng)中構造單元或關鍵的器件?？臻g光調制器一般按照讀出光的讀出方式不同，可以分為反射式和透射式;而按照輸入控制信號的方式不同又可分為光尋址(OA-SLM)和電尋址(EA-SLM) 。最常見的空間光調制器是液晶光閥(LCLV。
頻率調制解調芯片是什么
頻譜芯片是一種集成電路芯片，可用于測量和分析無線電頻譜中的信號。頻譜芯片通常由射頻前端和數(shù)字信號處理器組成，可以提取和處理接收信號的頻譜信息。以下是頻譜芯片的幾個主要用途：
1. 無線電頻譜監(jiān)測：頻譜芯片可以用于監(jiān)測無線電頻譜中的信號，例如Wi-Fi、蜂窩通信、衛(wèi)星通信等。通過監(jiān)測無線電頻譜，可以檢測到非法通信、電磁干擾等情況。
2. 信號分析：頻譜芯片可以用于分析無線電信號的頻譜特性，例如信號幅度、頻率、調制方式等。這對于無線電研究人員和工程師來說非常有用，可以幫助他們設計和優(yōu)化無線電系統(tǒng)。
3. 信號識別：頻譜芯片可以用于識別無線電頻譜中的信號，例如Wi-Fi、蜂窩通信、衛(wèi)星通信等。通過識別無線電信號，可以幫助用戶選擇最佳的無線電頻段或信道。
4. 無線電定位：頻譜芯片可以用于無線電定位，例如通過分析無線電信號的到達時間差來確定信號發(fā)射源的位置。
總之，頻譜芯片是一種非常有用的電子元器件，具有廣泛的應用前景。
頻率解調器原理
幅度調制、相位調制
頻率調制的原理
1、它是一種使受調波瞬時頻率隨調制信號而變的調制方法。實現(xiàn)這種調制方法的電路稱調頻器,廣泛用于調頻廣播、電視伴音、微波通信、鎖相電路和掃頻儀等方面。
2、對調頻器的基本要求是調頻頻移大、調頻特性好、寄生調幅小。
3、補充：
調頻，全稱“頻率調制”。使載波的瞬時頻率按照所需傳遞信號的變化規(guī)律而變化的調制方法。
頻率調制是什么意思
1.調幅和調頻在無線電中是最常見的，調幅是使高頻載波的頻率隨信號改變的調制(AM)。其中，載波信號的振幅隨著調制信號的某種特征的變換而變化。
調頻是使載波頻率按照調制信號改變的調制(FM)。已調波頻率變化的大小由調制信號的大小決定，變化的周期由調制信號的頻率決定調頻的抗干擾能力強，失真小，但服務半徑小、調頻比調幅抗干擾能力強2、調頻波比調幅波頻帶寬頻帶寬度與調制系數(shù)有關，即：調制系數(shù)大，頻帶寬。
調頻中常取調頻系數(shù)大于1，而調幅系數(shù)是小于1的(大于1就過調了，會嚴重失真)，所以，調頻波的頻帶寬度比調幅波的頻帶寬度大得多。
因此音質要好，音頻的上限可達10KHZ左右3、調頻制功率利用率大于調幅制發(fā)射總功率中，邊頻功率為傳送調制信號的有效功率，而邊頻功率與調制系數(shù)有關，調制系數(shù)大，邊頻功率大。由于調頻系數(shù)mf大于調幅系數(shù)ma，所以，調頻制的功率利用率比調幅制高。
4、由于調頻波比調幅波頻帶寬，所以也帶來選擇性的問題，所以不適合在射頻的低頻段使用，往往使用100M左右的波段。
在這個波段的特點直線傳播，因此傳播的半徑相對小些只知道這些了，好幾個月沒摸它了，你可以系統(tǒng)的學學《高頻電子技術》
頻率調制與解調原理
無線電廣播和電視都是用哪個波段的無線電波傳播的?
都是靠什么方式傳播的?
目前，調幅制無線電廣播分做長波、中波和短波三個大波段，分別由相應波段的無線電波傳送信號。 我國只有中波和短波兩個大波段的無線電廣播。
中波廣播使用的頻段大致為550kHz-1600kHz，主要靠地波傳播，也伴有部分天波;短波廣播使用的頻段約為2MHz-24MHz，主要靠天波傳播，近距離內伴有地波。
調頻制無線電廣播多用超短波(甚高頻)無線電波傳送信號，使用頻率約為88MHz-108MHz，主要靠空間波傳送信號。
目前，地面的廣播電視分做VHF(甚高頻或稱米波)和UHF(特高頻或稱分米波)兩個頻段。
在我國，VHF頻段電視使用的頻率范圍是48.5MHz-3MHz，劃分成1-12頻道，UHF頻段使用的頻率范圍是470MHz-956MHz，劃分成：3-68頻道。
它們基本上都是靠空間波傳播的。
空間光調制器(簡稱SLM)基于硅基液晶(LCoS)技術。Thorlabs EXULUS®空間光調制器使用反射式面板，基本的層級結構如下圖所示。
保護玻璃位于最頂層，一般鍍有增透膜。玻璃底部是透明電極層，而上下對準層之間填充液晶，為液晶分子提供相同的初始方向。分子在未施加電壓時是水平的。面板底部具有相似的特性。兩導電層的區(qū)別是底層具有圖案化的微小獨立像素，所以每個電極能被單獨驅動，形成SLM的獨立像素。
底部的對準層和電極層之間有時還有介質層，用于提高特定波長的反射率和功率承受能力。由于面板源自硅基工藝，因此最后一層是硅背板。
施加電壓時，電場反作用于對準層預設的對準方向，使液晶分子旋轉。電壓持續(xù)增加時將變成主導力，最終把所有分子拉到豎直方向。如果減小電壓，對準層的錨定力再次開始作用，這時液晶分子往回旋轉，并在電壓降為零時回到水平方向。
SLM面板以像素陣列排布，而且每個像素都能被單獨控制。液晶相當于延遲器，而分子方向對應于延遲器的慢軸或相位延遲量。如果入射偏振平行于慢軸，分子方向也和光程相關。分子水平時光程最長，分子直立時光程為最短。因此，反射波前在分子直立區(qū)域的速度比分子水平區(qū)域更快。下圖展示了SLM改變平面波前的效果，此處相差約為一個波，相當于1λ或2π。這也是很多應用所需要的相位延遲范圍。
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