In Anwendungen wie der Holographie, der biomedizinischen Bildgebung, der Aberrationskorrektur, der Laserbearbeitung und der optischen Freiraumkommunikation ist die elektronisch gesteuerte optische Phasenmodulation immer beliebter geworden. Gegenwärtig gibt es viele Technologien, die zur Modulation der optischen Phase verwendet werden können, einschließlich MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) und Liquid Crystal (LC) -basierter Spatial Light Modulator (SLM). Optische MEMS-Phasenmodulatoren mit Treibern und Mikrospiegeln können so ausgelegt werden, dass sie einen geringen Energieverbrauch und eine geringe Größe aufweisen. Diese Vorteile ermöglichen es, eine große Anzahl von Strahlen gleichzeitig zu steuern. Optische Phasenmodulatoren auf MEMS-Basis haben jedoch typischerweise geringere Pixeldichten als andere Arten von Modulatoren und weisen im Allgemeinen eine geringere Qualitätskontrolle von Wellenfrontaberrationen auf.
Im Idealfall verfügt der SLM sowohl über eine mehrstufige (analoge) Phasenmodulation als auch über eine hohe Bildrate. Zu diesem Zweck haben Stockley et al. schlugen 1995 einen analogen optischen Phasenmodulator vor, der auf einer Kombination einer ferroelektrischen Flüssigkristallschicht und eines polymeren cholesterischen Flüssigkristalls basiert. Bei dieser Anordnung beträgt der Phasenänderungsbereich 1,95 & pgr ;. Die angelegte Spannung ist jedoch stark nichtlinear.
Britische Forscher haben optische Phasenmodulatoren gefunden, die auf dem gleichmäßigen elektrooptischen Verhalten von kollimierten chiral-nematischen Flüssigkristallen basieren, die auf einer gleichmäßig angeordneten Helix (ULH, Uniform Lying Helix) basieren. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes von 4 V / μm bei einer Temperatur von 106 ° C kann diese Struktur eine vollständige 2π-Phasenänderung und eine minimale Variation der Amplitudenintensität aufweisen. Diese Struktur kann in eine integrierte Vorrichtung für einen räumlichen Lichtmodulator aus Silizium eingebaut werden. Entwicklung hat großes Potenzial. Dieses Forschungspapier wurde in der Fachzeitschrift "NPG Asia Materials" der Nature Publishing Group veröffentlicht.
