液晶空間光調制器是根據液晶的各向異性對光信息進行調制的，分振幅型和相位型，振幅型空間光調制器根據調制原理分為液晶旋光器件和雙折射器件。

1.雙折射器件

雙折射器件中選擇VA（Vertical Alignment）液晶或者PSA（Parallel Surface Alignment）液晶，液晶分子取向排列一致，如同一塊各向異性晶體（可調波片）。配合偏振器件（偏振片、PBS），起偏方向與光軸成一定夾角（一般45°）。O光和E光折射率不同，經過液晶層就會產生相位差。

對液晶加電，液晶分子在垂直于基板的平面內轉動，此時E光的光程發生改變，從而引起光的偏振態變化。

通過與液晶光軸有一定夾角的檢偏器（45°或者-45°），就實現振幅調節。

這個過程中，E光相位是在改變的，因此根據雙折射效應制成的振幅型調制器在改變振幅的同時相位也會改變。

2.VA顯示模式

我司的FSLM-HD70-A/P、TSLM07U-A 為VA模式，在調制振幅過程中會改變相位調制量，但改變量在1π以內；入射光是線偏光，經過液晶光閥后轉化為橢圓偏振光（相位延遲量決定偏振態，相位延遲量為零，偏振態不發生改變），經檢偏器后為線偏光出射。

3.旋光器件

旋光器件中選擇TN(Twist Nematic)或STN(Super Twist Nematic)型液晶（液晶分子從上到下扭曲排列），這種液晶工作模式具有旋光作用，能夠改變光的偏振方向。通過對液晶分子進行加電改變液晶偏轉角度，調節旋光效應的強弱，配合偏振器件就能夠實現振幅調制。這個過程中雙折射效應與旋光效應并存，液晶厚度的增加可以使雙折射效應減弱，做到純振幅調制。

整個調制過程中線偏光入射，經液晶器件轉化為橢圓偏振光（偏振橢圓的長短軸大小和方向受液晶傾角調控），橢圓偏振光經過檢偏器有變為線偏光出射，同時實現對振幅的調制。

如下圖所示當液晶盒的Δnd足夠大的時候，且液晶分子傾角較低時，只有相位調制，無振幅調制，而在液晶分子傾角較大時，會出現振幅調制，此時振幅和相位同時進行調制, 液晶傾角是由加載在液晶分子兩端的像素電壓決定的，因此液晶像素電壓范圍決定了液晶器件工作在振幅調制區還是相位調制區。如我司產品TSLM`017-A，通過轉動檢偏器的角度可以實現較大的相位調制（1.6 π～1.8 π @ 532nm）。

一般TN型產品為了提高響應時間，其相位調制量都比較小，一般小于π。如TSLM16U-A、TSLM14U-A、TSLM038-A為TN模式的振幅型產品，由于總的相位調制量較小，基本上可以實現純振幅調制。

此外，振幅型的FSLM-2K39-A由于液晶的Δnd小，無純相位調制區，且相位調制量變化很小，在工作電壓范圍內可看成是純振幅調制器件。

審核編輯：湯梓紅