JP2011501211A - 複素空間光変調器 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4a
Description
Claims (27)
- 複数の規則的に配列されたピクセルを有し、各ピクセルは格子周期pを有する制御可能な反射直線回折格子の形式の変調素子を具備する空間光変調器であって、システムコントローラの制御の下で、前記直線回折格子の位置は前記光変調器の平面に対する法線方向及び前記光変調器の平面と平行な平面内ではあるが前記直線回折格子の構造に対して直角な横方向の双方の方向に互いに独立して変化され、それにより、所定の振幅変調と相互に関連する入射波動場の位相変調は追加位相値を与えられることを特徴とする空間光変調器。
- ベースプレートを具備し、前記直線回折格子は、前記ベースプレートの上方に前記光変調器の平面又は前記光変調器の平面と平行な平面において自立構造で懸垂される請求項1に記載の空間光変調器。
- 射出波面の振幅は、前記直線回折格子と前記ベースプレートの平面との離間距離を変化させることにより設定される請求項2に記載の空間光変調器。
- 射出波面の位相は、前記直線回折格子の平面において前記直線回折格子を変位することにより設定される請求項1に記載の空間光変調器。
- 射出波面の振幅は、個別のリボンをその軸に関して前記法線方向の位相ずれを表す可変角度値だけ回転運動させることにより設定される請求項1に記載の空間光変調器。
- 前記直線回折格子は、互いに平行に配列され、且つ、溝により互いに分離された複数のリボンを具備し、前記溝は、前記波面が到達する前記ベースプレートの部分により形成される請求項2に記載の空間光変調器。
- 前記直線回折格子及び前記ベースプレートは、変調される光を反射する材料から製造される又は前記材料で被覆される請求項6に記載の空間光変調器。
- 前記直線回折格子は、互いに隙間なく平行に配列された複数のリボンを具備する請求項2に記載の空間光変調器。
- 前記ベースプレートは、光吸収材料から製造される又は光吸収材料で被覆される請求項8に記載の空間光変調器。
- N>2とするとき、前記直線回折格子は、前記格子周期pごとにN個のリボンを有し、前記格子周期pの中の隣接するリボンは、前記法線方向に異なる距離を有する請求項8に記載の空間光変調器。
- 前記ベースプレートに対する前記直線回折格子の位置を変化させるアクチュエータ要素が設けられ、前記アクチュエータ要素の効果は、静電気の原理、電磁気又は圧電効果に基づく請求項2に記載の空間光変調器。
- 前記アクチュエータ要素は、前記システムコントローラにより供給される制御信号によって制御される請求項11に記載の空間光変調器。
- 前記リボンの横方向変位は、櫛形アクチュエータ要素により実現される請求項12に記載の空間光変調器。
- 前記ベースプレートに対して前記直線回折格子の位置を前記横方向及び前記法線方向に変化させるために、前記横方向及び前記法線方向の最小限の量の変位が必要である請求項1に記載の空間光変調器。
- 前記直線回折格子及び前記ベースプレートは、所定の同一のスペクトル範囲内の光を反射する請求項7に記載の空間光変調器。
- 前記アクチュエータ要素による前記ベースプレートに対する前記直線回折格子の位置の変化は、個々のピクセル間の全振幅値範囲及び全位相値範囲に及ぶ請求項10に記載の空間光変調器。
- 前記光変調器の平面における前記直線回折格子の位置の変化により実現される振幅及び位相の変調は、合成振幅位相分布を示す請求項1に記載の空間光変調器。
- 前記合成振幅位相分布は、前記光変調器の1つのスイッチング状態に対して2進分布、n段2進分布又は鋸歯形分布である請求項17に記載の空間光変調器。
- 請求項1に記載の複素空間光変調器と、少なくとも1つの光源と、結像光学系と、フィルタユニットとを有し、前記光変調器のピクセルは、振幅変調モード、位相変調モード又は複素モードで任意に動作される空間光変調器デバイス。
- 規則的に配列された複数の反射ピクセルを有し、各ピクセルは格子周期pを有する制御可能な直線回折格子の形式の反射変調素子を具備する空間光変調器に入射する波動場を変調する方法であって、前記光変調器の平面に対する法線方向及び前記光変調器の平面と平行な平面内ではあるが前記直線回折格子の構造に対して直角な横方向の2つの方向の互いに独立した前記直線回折格子の位置の変化をシステムコントローラが制御し、それにより、所定の振幅変調と相関する前記入射波動場の位相変調が追加位相値を与えられることを特徴とする方法。
- 前記直線回折格子の位置の変化は、
−反射波面の位相変化を実現するために、前記光変調器の平面と平行な平面内ではあるが前記直線回折格子の構造に対して直角な横方向に実行され、且つ
−それとは無関係に、前記波面の振幅変化を実現するために前記光変調器の平面に対する法線方向に実行される請求項20に記載の方法。 - 前記追加位相変調の値は、前記システムコントローラに一体的に組み込まれた計算ユニットにより実行されるモデル計算で決定される請求項20に記載の方法。
- 前記追加位相変調の値は校正測定で決定され、前記校正測定の値は記憶媒体に格納され、且つ、計算ユニットにより検索される請求項20に記載の方法。
- 前記システムコントローラは、可動接続手段を介して前記直線回折格子の変位を実行するアクチュエータ要素を制御する請求項20に記載の方法。
- 前記システムコントローラは、格子周期pごとにN個のリボンが互いに1つの直線回折格子の距離Δt/Nだけずれて移動されるようにリボンを前記法線方向に移動することにより段階状位相プロファイルを実現する請求項20に記載の方法。
- 前記入射波動場を変調するために、前記システムコントローラはすべての直線回折格子を同時にアドレス指定する請求項20に記載の方法。
- 前記光変調器の個別の領域で前記入射波動場の異なる空間変調を実現するために、前記システムコントローラは、選択された直線回折格子をアドレス指定する請求項19に記載の方法。
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