背景

空間光調制器(SLM)起源于二十世紀七十年代，隨著光電技術的發(fā)展，空間光調制器已成為調節(jié)光的振幅、相位和偏振應用中必不可少的光學器件，在實時光學信息處理，自適應光學，光計算，光場調控、光束整形、計算全息、光通信和生物醫(yī)學成像等領域有著廣泛應用。很大程度上，空間光調制器的性能決定了這些應用在其領域內的實用價值和發(fā)展前景。

就目前全國各高校使用情況來講，全國本科院校630所，其中理工類相關院校354所，根據(jù)西安中科微星光電科技有限公司(中科微星)2021年底統(tǒng)計的信息，已開發(fā)的使用SLM的高校達265所，理工類相關高校使用SLM的比例高達74.8%，由此可見空間光調制器在高校光學科研領域起到的重要作用。

SLM相關文獻統(tǒng)計結果

根據(jù)2022年初知網(wǎng)檢索關鍵詞“空間光調制器”的檢索結果，研究空間光調制器的學科主要以光電子技術、物理學、計算機為主;近10年發(fā)布的SLM相關中英文文獻數(shù)量維持在一個較為平穩(wěn)的狀態(tài)。

空間光調制器產(chǎn)品現(xiàn)狀及特點

雖然近10年空間光調制器相關文獻數(shù)量維持在一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)，但是SLM的產(chǎn)品技術水平卻在飛速發(fā)展。產(chǎn)品參數(shù)朝著更高分辨率(目前產(chǎn)品級可達4094×2400)、更小像元(目前最小為3.74μm)、更寬光譜(目前可達350 nm-1700 nm)、更高損傷閾值(目前可達250 W/cm2)發(fā)展。

同時產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性的提升，也使空間光調制器在激光加工、3D打印、波長選擇開關、結構光顯微鏡、液晶相控陣雷達、車載HUD等工業(yè)領域有了更多應用的可能。

國產(chǎn)空間光調制器的現(xiàn)狀

根據(jù)招標采購信息發(fā)布平臺2022年初不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021年進口調制器銷售臺數(shù)占比為72.58%，國產(chǎn)調制器銷售臺數(shù)占比為28.42%;2021年進口調制器銷售額占比為73.52%，國產(chǎn)調制器銷售臺數(shù)占比為26.48%。

以上數(shù)據(jù)雖只包含通過招投標流程采購的調制器，但也從一定程度上能夠反映真實情況。國外空間光調制器起步早、公司較多，更早的進入中國市場，俘獲了老師們的芳心;而國內空間光調制器企業(yè)較少，起步晚，核心競爭力不足，因此國產(chǎn)調制器和進口調制器無論從銷售臺數(shù)還是從銷售額方面差距都較大，且以上數(shù)據(jù)還是基于2021年新冠疫情對進口影響的基礎上。

前幾年，多數(shù)國產(chǎn)空間光調制器的液晶光閥是進口，驅動和控制軟件是自主開發(fā)，且整機相位穩(wěn)定性和線性度等性能較差，這也使得高校使用SLM的老師都傾向于進口產(chǎn)品;但隨著國產(chǎn)調制器的發(fā)展，國內企業(yè)也都加大了SLM產(chǎn)品的開發(fā)力度。

中科微星2020年底已通過液晶光閥器件自主設計實現(xiàn)了核心器件的自主化。液晶光閥的研制主要受器件的核心材料、硅基液晶封裝設備和工藝能力限制，中科微星早在研究空間光調制器時就開始布局：液晶光閥的光學設計、特殊液晶材料的開發(fā)、硅基液晶封裝制程工藝及器件各性能規(guī)格的檢測方法。

通過特殊的介質膜設計提升產(chǎn)品損傷閾值、通過定制液晶材料實現(xiàn)了可見光下高相位調制量和高環(huán)境適應性、通過封裝工藝不斷優(yōu)化及嚴格的制程檢測手段實現(xiàn)了產(chǎn)品的調制高均一性，最終成功解決了硅基液晶設計和封裝過程中的難題，產(chǎn)品顯示效果實測優(yōu)異。

1年多的時間內，中科微星銷售自主設計的相位型空間光調制器百余臺，通過客戶使用和測試，自主封裝的產(chǎn)品性能可靠、穩(wěn)定，可對標國外同類產(chǎn)品。越來越多的老師也愿意嘗試和接受國產(chǎn)產(chǎn)品，隨著國內空間光調制器企業(yè)核心競爭力的提升，國產(chǎn)調制器的市場份額必然呈明顯的增長趨勢。

純國產(chǎn)2k彩色振幅型/相位型空間光調制器推出

通過一年多的工藝摸索與改進，中科微星于2022年第一季度推出兩款自主設計的空間光調制器，分別是2K彩色振幅型和2K彩色相位型空間光調制器。產(chǎn)品的技術參數(shù)見下表：

產(chǎn)品特點

像元更小：4.5μm;支持彩色顯示模式;

更優(yōu)信賴性：采用陶瓷背板，散熱效果更好，信賴性更可靠;

首次采用Type-C接口的標準5V2A電源適配器作為電源，可兼容市面上大部分電源適配器;

首次使用MiniDP接口作為視頻信號的輸入接口，具備更高的帶寬;

首次具備光源驅動的功能，可同步驅動低功率的光源，便于系統(tǒng)集成;

具備場同步信號及光源使能信號的輸出，可同步外部的光源或采集設備;

應用領域

小的像元，大的衍射角以及支持彩色顯示模式使得該款空間光調制器在彩色全息、彩色教學系統(tǒng)、結構光顯微、車載HUD、光束控制等方面都有更好的應用。

我們中科微星將一如既往的秉承“用技術引領客戶，用服務維護客戶”的理念， 以優(yōu)質的產(chǎn)品和服務回饋客戶。除此款產(chǎn)品外，我們并行推出基于空間光調制器的光鑷、彩色全息、大氣湍流、鬼成像等模塊化系統(tǒng) 。

我們中科微星將以進口調制器的性能、國產(chǎn)化更低的價格、優(yōu)質的貼身服務，為更多客戶創(chuàng)造更多的價值。后續(xù)我們將會在第三季度推出分辨率更高靶面更大的自主設計的新型空間光調制器。我們將兌現(xiàn)在2021年直播時的承諾：讓更多的光電人有機會使用空間光調制器，從而帶動我國光電技術的發(fā)展。

審核編輯：湯梓紅