現在、レーザー加工やレーザーマーキング、収差補正などの補償光学、光マニピュレーション技術による光ピンセット、フェムト秒レーザーのパルス整形など様々な分野で応用されている。
1画素のサイズが1万分の1mm（サブミクロン）程度と超高精細で、かつ光変調の速度が高速な空間光変調器を実現できれば、立体映像表示など用途が拡がる[1]。
空間光変調器は、書き込み情報を検出するアドレス層と、アドレス情報をもとに読み出し光を変調する光変調層で構成される。
図は、液晶を用いた空間光変調器の構成図である[2]。ここでは、アドレス層を光導電体、光変調層を液晶としている。
光導電体に入力画像（書き込み光）を入射すると、光が当たった部分は光導電体のインピーダンスが低下し、光が照射されていない部分に比べて高い電圧が印加される。このため、入力画像の強度分布にしたがった電圧が液晶に加わり、液晶（ネマチック形）のハイブリッド電界効果によって、読み出し光の偏光状態が変化する。これを検光子で検出して、変調された読み出し光が出力される。
図 液晶空間光変調器
現在では、LCOS-SLM（Liquid Crystal on Silicon – Spatial Light Modulator）と呼ばれる、高回折効率、高光利用効率の空間光変調器も製造されている[3]。
文献[3]の浜松ホトニクス製LCOS-SLMでは、LCOSチップ内の平行配向されたネマティック液晶層で光を変調するため、光強度や偏光方向の変化を伴わずに、光の位相のみを変調することができる。 またコンピュータからのDVI信号で、画素ごとに液晶の状態を制御して、位相変調量を制御する。このSLMでは、400-1100nmの波長範囲で、2π以上の位相変調が可能である。
Reference
[1]NHK放送技研
[2]宇都宮大学
[3]浜松ホトニクス株式会社
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