空间光调制器(14)

都可存储一定数量的电荷（即信息），每个单元中的电荷在时钟脉冲信号控制下，可以依次转移到相邻单元中去（即图中串行寄存器），然后，在时钟脉冲信号控制下，整行转移到相邻的一行中去，多次重复，形成电荷的并行结构（面阵）。也就是说，CCD电路的作用是把一个串行的输入电压信号转变成电荷的二维矩阵分布，从而改变电极上的电压，实现对读出光的二维空间调制。

目前CCD-LCLV的工作面积为5×5mm2，像元素512×512，分辨率为50 lp/mm，串行数据写入速率大于6.5MHz，相当于每秒100帧二进制图像，反差为50：1[6-10]。

另一种电学寻址的液晶光阀是矩阵寻址液晶光阀。它的特点是液晶盒基片上透明电极不是整个面上的片状电极，而是由一组平行条带组成的栅状电极，前后两基片上的电极栅条互相垂直，从而把两组电极间的液晶分割成了按矩阵形式排列的像素。对两组电极上的每条栅条电极施加合适的电压信号，就可以控制液晶像素的透过率，实现空间调制。

铁电液晶（FLC）光阀和表面稳定铁电液晶（SSFLC）光阀，是又一种电学寻址空间光调制器，由于它采用了性能良好的近晶型铁电液晶，使器件的响应速度提高了几个数量级，室温下，上升和下降时间可达180 ns。反差也有很大改善，室温下达1500：1[6-11, 6-12]。

液晶光阀空间光调制器在光信息处理、光互连及光计算系统中具有多种用途。首先，它可用作输入变换器。例如前面提到的相干光与非相干光的变换、波长变换、串行电信号与并行光信号（或图像）的变换器，或用做输入寻址器。其次，LCLV还可用于实时变化的光学互连、并行的光学逻辑运算、光学数字运算、光学矩阵运算，进而实现解方程组等有关数学运算。同时，它也可用于图像处理，如边缘增强、图像加减等。

6．3 电光效应器件

6．3．1 晶体的电光效应及其电光调制原理

1．折射率椭球方程

电磁场在介质中应满足物质关联方程，对光波来说在各向异性晶体中传播时，其电位移矢量Dˊ和电场强度Eˊ之间的关联方程为

Dˊ=ε·Eˊ （6.10） 其中ε为晶体的介电常数张量，在直角坐标系中也写成矩阵形式：

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