一种复振幅空间光调制器及复振幅空间光调制方法与流程

本申请涉及光学调制领域，特别涉及一种复振幅空间光调制器及复振幅空间光调制方法。

背景技术：

空间光调制器是一种对光波的空间分布进行调制的器件，一般地说，空间光调制器是指在信号源信号的控制下，能对光波的某种特性(如相位，振幅)的一维或二维分布进行空间和时间的变换或调制，从而将信号源信号所负载的信息写进入射光波的器件。

现今市场上使用最多的为液晶空间光调制器，将全息图的位相或振幅信息加载到上面，从而获得再现图像。除此之外，基于振幅调制的数字微镜也被广泛应用。

然而，目前尚未有有效地可同时对振幅及位相进行调制的空间光调制器，导致再现过程中全息图部分信息丢失，再现图像质量无法得到显著提高。

技术实现要素：

本申请提供一种复振幅空间光调制，解决现有技术中存在的至少一个问题。

为解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供一种复振幅空间光调制器，包括级联设置的位相调制装置和振幅调制装置，其中，所述位相调制装置用于调制入射光的位相信息，所述振幅调制装置用于调制所述入射光的振幅信息。

具体地，所述位相调制装置为第一液晶面板，所述第一液晶面板包括多个像素单元，其中，所述多个像素单元根据位相调制信号改变所述第一液晶面板的折射率来调制所述入射光的位相信息。

具体地，所述振幅调制装置包括反射镜阵列，所述反射镜阵列包括多个反射镜单元，其中，所述多个反射镜单元根据振幅调制信号进行偏转来调制所述入射光的振幅信息。

具体地，所述位相调制装置与所述振幅调制装置沿入射光方向依次设置。

具体地，所述振幅调制装置包括沿所述入射光方向依次设置的起偏器，第二液晶面板，检偏器，其中所述第二液晶面板根据振幅调制信息来调制所述入射光的振幅信息。

具体地，还包括位于所述复振幅空间光调制器底面的反射镜。

具体地，还包括位于所述复振幅空间光调制器入射表面的透明保护层。

具体地，还包括控制装置，所述控制装置用于输入位相调制信号和振幅调制信号。

另一方面，本申请实施例公开一种复振幅空间光调制方法，应用于前述复振幅空间光调制器，包括接收入射光，根据位相调制信号对所述入射光的位相进行调制；根据振幅调制信号对所述入射光的振幅进行调制；输出经过调制后的所述入射光。

本申请实施例公开的复振幅空间光调制器，包括级联设置的位相调制装置和振幅调制装置，其中，所述位相调制装置用于调制入射光的位相信息，所述振幅调制装置用于调制所述入射光的振幅信息。同时包括位相调制装置和振幅调制装置的复振幅空间光调制器，可以实现同时对光波位相和振幅的调制，保证全息图像再现时信息不丢失，显著提高图像再现质量。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本申请的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本申请进行任何限制，在附图中：

图1为本申请一实施例的复振幅空间光调制器的结构示意图；

图2为本申请一实施例的振幅调制装置的结构示意图；

图3为本申请另一实施例的复振幅空间光调制器的结构示意图；

图4为本申请一实施例的复振幅空间光调制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请的实施例公开了一种复振幅空间光调制器，包括级联设置的位相调制装置和振幅调制装置，其中，所述位相调制装置用于调制入射光的位相信息，所述振幅调制装置用于调制所述入射光的振幅信息。

复振幅空间光调制器接接收到入射光后，其中，位相调制装置可以对所述入射光的位相信息进行调制，经过位相调制后的光波进入到振幅调制装置，振幅调制装置可以对该光波的振幅信息进行调制，经过位相和振幅调制后的光波最终经过反射后输出到人眼，使得观察者可以看到经过调制后的光波信息，通过本申请实施例公开的复振幅空间光调制器，可以实现同时对光波位相和振幅的调制，保证全息图像再现时信息不丢失，显著提高图像再现质量。

具体地，本申请一实施例公开的复振幅空间光调制装置，如图1所述，所述位相调制装置为第一液晶面板，所述振幅调制装置为一反射镜阵列，其中所述位相调制装置与所述振幅调制装置沿入射光方向依次设置。

可选地，所述第一液晶面板可以为透射式液晶面板，包括多个像素单元。控制装置加载到空间光调制上位相调制信号，所述多个像素单元根据所述位相调制信号改变液晶分子两端的电压，从而使得液晶分子发生偏转，导致液晶面板的折射率发生改变，进而改变入射光的光程，最终达到调制入射光位相的目的。

可选地，所述振幅调制装置为反射镜阵列，包括多个反射镜单元，如图2所示。控制装置加载到空间光调制器上振幅调制信号，所述多个反射镜单元根据振幅调制信号进行不同角度的偏转，不同的偏转角度使得同一束光发生的反射角度不同，最终改变入射光的振幅信息，从而实现振幅调制。实际中，每个反射镜单元可以包括一个反射镜，或者多个反射镜，可以根据实际情况进行设置，这里不做具体限制。

本申请另一实施例公开的复振幅空间光调制器，如图3所示，所述位相调制装置为第一液晶面板，所述振幅调制装置包括沿所述入射光方向依次设置的起偏器，第二液晶面板，检偏器，其中所述第二液晶面板根据振幅调制信息来调制所述入射光的振幅信息。其中所述位相调制装置如前述，此处不作赘述。

如图所示，控制装置加载到空间光调制器上复振幅调制信号，可以使得经过位相调制后的入射光，通过起偏器时沿一定的偏振方向入射，并分解为等振幅的晶体快轴与慢轴方向的偏振光，经过晶体分子，由于寻常光和异常光产生了位相差，因此光波偏振状态发生了改变，通过检偏器，不同状态下的偏振光出射强度不同，从而使观察者观察到经过调制的光波信息。

另外，复振幅空间光调制器还包括位于所述复振幅空间光调制器底面的反射镜，从检偏器出射的光波经过所述反光镜后，从复振幅空间光调制器的表面出射到达观察者眼中。

需要说明的是，本实施例中的位相调制装置和振幅调制装置沿入射光方向的设置顺序不限制，即沿入射光方向可以依次设置位相调制装置和振幅调制装置，也可以依次设置振幅调制装置和位相调制装置。

此外，复振幅空间光调制器的入射表面设置一透明保护层，其主要对液晶面板进行保护，防止复振幅空间光调制器损坏。

此外，复振幅空间光调制器还包括控制装置，用于输入位相调制信号和振幅调制信号。此处所讲的调制信号均为电信号。

本申请的另一实施例公开了一种复振幅空间光调制方法，其应用于前述复振幅空间光调制器，如图4所示。具体包括，复振幅空间光调制器接收入射光；根据位相调制信号对所述入射光的位相进行调制；根据振幅调制信号对所述入射光的振幅进行调制；输出经过调制后的所述入射光。

需要说明的是，根据复振幅空间光调制器的结构不同，位相调制和振幅调制的先后顺序不同。即，可以先调制位相信息，再调制振幅信息，或者先调制振幅信息，再调制位相信息。

在本申请中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。