??空間光調制器 (LCOS-SLM)是用來調制光的相位的一個可編程儀器，從波動光學的角度來考慮，透鏡、光柵、錐棱鏡等等光學元件都是以一定方式改變了光的相位而實現了需要的效果，因此這些效果均可以通過空間光調制器來實現。并且，由于其可編程性，空間光調制器還可以實現傳統光學元件所實現困難/成本高/實現不了的相位調制功能，例如渦旋光的產生、自適應光學的應用等等。

??基于LCOS-SLM的光調制應用是多種多樣的，通常光路里還會包含相機、激光器、波前檢測器、波片、透鏡等許多元器件。這里針對可以使用簡單的光學元件、快速搭建完成的系統做一個介紹，供使用者參考。

??一、OAM 以渦旋光為例的相位調制應用

??這一類的應用是將高斯光進行螺旋形的相位調制，產生具有軌道角動量的光的一種應用：

??以下舉幾個為濱松用戶搭建或調試的濱松樣機產生的渦旋光應用實例。

??1. 一階渦旋光的產生與檢測

??SLM使用時要求入射光的偏振方向與LC排列方向相同，并且入射角小于10°的平行光。因此這個例子里使用的激光器發出的光源為橫向線偏光。如果激光器的偏振方向不確定的話，還可以通過起偏來實現，請參見例子2、3。

??2. 通過1/2波片實現的渦旋光產生

??3.通過起偏器(Polariser)產生偏振光，通過觀察調制的效果來判斷偏振方向

??由于水平偏振方向的光會被SLM全部調制，豎直偏振方向的光完全不會被SLM調制。因此一邊調節起偏器，一邊觀察調制后的光斑效果，調制效果最強最好的起偏器位置，即為水平偏振方向。

??與渦旋光類似的還有LG模的光(拉格朗日-高斯光)的產生，如下文。

??4.LG模光斑的產生與觀察

??二、CGH全息成像

??全息成像方面，濱松SLM的自帶軟件LcosControl具有自動生成全息相位圖的功能。

??該功能可以通過軟件里的IFTA算法，將光斑需要被調制成的形狀變換到頻域上，再使用SLM進行調制。調制后的光斑經過一片傅里葉透鏡的聚焦，便可以看到想要的光斑了。

??由于這種類型的應用具有聚焦后相對穩定的光斑，因此可以用于展覽、條件不足的實驗室等的光路測試及簡易搭建，下面介紹幾個實例。

??1.SLM字樣形狀的光斑

??2.漢字形狀的光斑

??3.連續變換的光斑

??三、光柵及分光

??有些應用中，需要用SLM實現光柵的效果，或者光柵和其他功能疊加的效果，濱松SLM具有的高一級衍射效率也正是為這類應用考慮的。

??1.SLM作為光柵使用斑

??2.SLM實現加光柵的渦旋光應用

??四、顯微

??1.錐棱鏡的模擬及非衍射光的產生

??這一類型的新型光束可以用于顯微應用中生物樣品的照明，來做諸如lightsheet等應用：

??2.配合整機顯微鏡的光路

??*此實例僅展示將光從顯微鏡引出，具體實驗時的光路會有所不同

審核編輯 黃宇