ما هو معدل الضوء المكاني؟

يعني مُعدّل الضوء المكاني أنه، تحت التحكم النشط، يُمكنه تعديل بعض معلمات مجال الضوء عبر جزيئات الكريستال السائل، مثل تعديل سعة مجال الضوء، وتعديل الطور عبر معامل الانكسار، وتعديل حالة الاستقطاب عبر دوران مستوى الاستقطاب، أو تحقيق تحويل الضوء من متماسك إلى متماسك، وذلك لكتابة معلومات مُحددة في موجة الضوء، لتحقيق الغرض من تعديل موجة الضوء. يُمكنه بسهولة تحميل المعلومات في مجال بصري أحادي أو ثنائي الأبعاد، والاستفادة من مزايا النطاق العريض للضوء، والمعالجة المتوازية متعددة القنوات، وما إلى ذلك، لمعالجة المعلومات المُحمّلة بسرعة. وهو يُعدّ المكون الأساسي لمعالجة المعلومات البصرية في الوقت الفعلي، والترابط البصري، والحوسبة البصرية، وغيرها من الأنظمة.

مبدأ تشغيل معدِّل الضوء المكاني

بشكل عام، يحتوي مُعدّل الضوء المكاني على عدد من الوحدات المستقلة، مرتبة في مصفوفة أحادية أو ثنائية الأبعاد في الفضاء. تستطيع كل وحدة استقبال إشارة ضوئية أو كهربائية بشكل مستقل، وتغيير خصائصها الضوئية وفقًا للإشارة، وذلك لتعديل موجة الضوء المضاءة عليها. تستطيع هذه الأجهزة تغيير سعة أو شدة، أو طور، أو حالة استقطاب، أو طول موجة التوزيع الضوئي في الفضاء، أو تحويل الضوء غير المتماسك إلى ضوء متماسك تحت تحكم إشارات كهربائية أو إشارات أخرى تتغير مع الزمن. بفضل هذه الخاصية، يمكن استخدامها كوحدة بناء أو جهاز رئيسي في معالجة المعلومات الضوئية في الوقت الفعلي، والحوسبة الضوئية، وأنظمة الشبكات العصبية الضوئية.

يمكن تقسيم مُعدّل الضوء المكاني إلى نوعين: انعكاسي وناقل، وذلك وفقًا لأنماط قراءة الضوء المختلفة. ووفقًا لإشارة التحكم في الإدخال، يمكن تقسيمه إلى عنونة بصرية (OA-SLM) وعنونة كهربائية (EA-SLM).

تطبيق معدل الضوء المكاني

صمام ضوء الكريستال السائل يعتمد على تحويل الضوء مباشرةً، ويتميز بكفاءة عالية، واستهلاك منخفض للطاقة، وسرعة عالية، وجودة عالية. يُستخدم على نطاق واسع في الحوسبة البصرية، والتعرف على الأنماط، ومعالجة المعلومات، والعرض، وغيرها من المجالات، وله تطبيقات واسعة.

يُعدّ مُعدّل الضوء المكاني جهازًا أساسيًا في المجالات البصرية الحديثة، مثل معالجة المعلومات البصرية الآنية، والبصريات التكيفية، والحوسبة البصرية. ويحدد أداء مُعدّل الضوء المكاني، إلى حد كبير، القيمة العملية وآفاق تطوير هذه المجالات.

التطبيقات الرئيسية، التصوير والإسقاط، تقسيم الشعاع، تشكيل شعاع الليزر، تعديل الموجة الأمامية المتماسكة، تعديل الطور، الملاقط البصرية، الإسقاط الهولوغرافي، تشكيل نبضات الليزر، إلخ.