Anwendung

Der Flüssigkristall-Raumlichtmodulator besteht hauptsächlich aus einem Flüssigkristall-Lichtventil, einer Treiberplatine und einer Steuerungssoftware. Sein Funktionsprinzip nutzt hauptsächlich den photoelektrischen Effekt des Flüssigkristalls und ändert sich unter der Steuerung des Treibersignals ...

Der räumliche Lichtmodulator ist eine dynamische Komponente, die Amplitude, Phase und Polarisation des einfallenden Lichts unter Steuerung eines externen Signals in Echtzeit ändern kann. Der Einsatz des räumlichen Lichtmodulators in der Laserbearbeitung ermöglicht dynamische ...

Ein räumlicher Lichtmodulator ist ein optisches Gerät, das seine eigenen Eigenschaften nutzt, um die Amplitude, Phase und andere Parameter des Eingangslichts unter aktiver Steuerung zu modulieren und durch Steuerung die erwartete Lichtfeldverteilung an der endgültigen Empfangsoberfläche zu erzielen.

Optische Streuung ist ein weit verbreitetes physikalisches Phänomen in der Natur, und Lichtstreuung ist auf die Komplexität und räumlich-zeitliche Inhomogenität der Lichtausbreitungswege in Medien zurückzuführen, z. B.

In Glasfaserkommunikationssystemen werden Amplitude, Frequenz, Phase, Polarisation und andere Eigenschaften der optischen Trägerparameter mithilfe physikalischer Signale gesteuert oder verändert. Dieser Prozess wird als optische Modulation bezeichnet. Die optische Modulation ermöglicht es, die Eigenschaften der Lichtwelle selbst zu nutzen, um eine schnelle Verarbeitung und Übertragung von Informationen zu erreichen. Gleichzeitig kann sie Störungen durch externe elektromagnetische Felder effektiv unterdrücken und so die Informationsausbreitung stabiler gestalten. Mit der breiten Anwendung der DWDM-Technologie (Dense Wavelength Division Multiplexing) und dem enormen Wachstum der Glasfaserübertragungskapazität war die SDH-Technologie lange Zeit überlastet. Wellenlängenselektive Schalter (WSS) als multifunktionale rekonfigurierbare optische Einfügung und Multiplexing-Technologie (ROADM) der dritten Generation bilden das Schlüsselgerät für die Realisierung dynamischer rein optischer Netzwerke der nächsten Generation. Forschungseinrichtungen im Bereich der optischen Kommunikation haben in den letzten Jahren großen Wert darauf gelegt, und die Entwicklung hat rasant zugenommen.

In Glasfaserkommunikationssystemen werden Amplitude, Frequenz, Phase, Polarisation und andere Eigenschaften der optischen Trägerparameter mithilfe physikalischer Signale gesteuert oder verändert. Dieser Prozess wird als optische Modulation bezeichnet. Die optische Modulation ermöglicht es, die Eigenschaften der Lichtwelle selbst zu nutzen, um eine schnelle Verarbeitung und Übertragung von Informationen zu erreichen. Gleichzeitig kann sie Störungen durch externe elektromagnetische Felder effektiv unterdrücken und so die Informationsausbreitung stabiler gestalten. Mit der breiten Anwendung der DWDM-Technologie (Dense Wavelength Division Multiplexing) und dem enormen Wachstum der Glasfaserübertragungskapazität war die SDH-Technologie lange Zeit überlastet. Wellenlängenselektive Schalter (WSS) als multifunktionale rekonfigurierbare optische Einfügung und Multiplexing-Technologie (ROADM) der dritten Generation bilden das Schlüsselgerät für die Realisierung dynamischer rein optischer Netzwerke der nächsten Generation. Forschungseinrichtungen im Bereich der optischen Kommunikation haben in den letzten Jahren großen Wert darauf gelegt, und die Entwicklung hat rasant zugenommen.

Mit der Entwicklung der Mobilfunkbranche hat sich die Mobilfunktechnologie der sechsten Generation (6G) zu einem Forschungsschwerpunkt entwickelt. Das 6G-Kommunikationsnetz zeichnet sich durch hohe Übertragungsraten, große Kanalkapazitäten, geringe Übertragungsverzögerungen, hohe Spektrumeffizienz und hohe Zuverlässigkeit aus. Noch wichtiger ist, dass 6G eine umfassende intelligente Vernetzung zwischen Menschen und Dingen ermöglicht, d. h. „Alles ist eng miteinander verbunden!“. Um die vielen herausragenden Eigenschaften des 6G-Kommunikationsnetzes zu nutzen, ist die Realisierung der Mehrstrahlerzeugung mit ultragroßen Antennenarrays ein aktueller Forschungsschwerpunkt.

Wirbelphänomene sind im Leben zu beobachten, beispielsweise Badewannenwirbel beim Ablassen von Wasser, Wirbelschleppen, die sich während der Fahrt von Schiffen lösen, Tornados, Taifune und die Meeresströmungen. Wirbellicht (mit Bahndrehimpuls, OAM) wurde erstmals hauptsächlich in der Optik entdeckt und angewendet, d. h. bei der Erzeugung von Wirbelphotonen und Wirbelstrahlen. Das Konzept der Wirbelstrahlen wurde erstmals 1989 von Coullet et al. vorgeschlagen. 1922 bewiesen L. Allen et al. theoretisch die Existenz von OAM in Wirbelstrahlen, was das Forschungsgebiet weltweit in den Vordergrund rückte.

Mit der Entwicklung der dreidimensionalen Anzeigetechnologie verändert sich die Forschung zu dreidimensionalen Anzeigetechnologien täglich, und die Menschen wünschen sich ein realistischeres visuelles Erlebnis. Als echte dreidimensionale Anzeigetechnologie kann die holografische Anzeige alle Tiefeninformationen liefern, die das menschliche Auge zur Wahrnehmung dreidimensionaler Objekte benötigt, und vermittelt so ein angenehmes und realistisches dreidimensionales Seherlebnis. Holografische Technologie findet breite Anwendung in Militär, Medizin, Wirtschaft und anderen Bereichen.

Die digitale Holografie hat aufgrund ihrer Fähigkeit, 3D-Szenen aus einer einzigen Perspektive abzubilden, große Aufmerksamkeit erregt. Im Vergleich zur direkten Bildgebung ist die digitale Holografie ein indirekter, mehrstufiger Bildgebungsprozess, der die optische Aufzeichnung von Hologrammen und die numerische, rechnerische Rekonstruktion umfasst und ein breites Anwendungsspektrum für rechnergestützte Bildgebungsverfahren, einschließlich Deep Learning, bietet. In den letzten Jahren hat die inkohärente digitale Holografie aufgrund ihrer hohen Bildauflösung, des Fehlens von Streurauschen und Randeffekten sowie der geringen Kosten große Aufmerksamkeit erregt. Derzeit wird die inkohärente Holografie für die Aperturbildgebung, die Superauflösungsbildgebung, die Bildgebung mit großer Tiefenschärfe und die Gitterlichtblatt-Mikrobildgebung eingesetzt.