一、背景

空間光調制器（SLM）起源于二十世紀七十年代，隨著光電技術的發展，空間光調制器已成為調節光的振幅、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展前景。

空間光調制器資料下載

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，根據西安中科微星光電科技有限公司（中科微星）2021年底統計的信息，已開發的使用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。

“調光小能手”的無限可能

二、SLM相關文獻統計結果

根據2022年初知網檢索關鍵詞“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年發布的SLM相關中英文文獻數量維持在一個較為平穩的狀態。

“空間光調制器”相關論文涉及學科 近十年發布的空間光調制器相關論文數量

三、空間光調制器產品現狀及特點

雖然近10年空間光調制器相關文獻數量維持在一個較為穩定的狀態，但是SLM的產品技術水平卻在飛速發展。產品參數朝著更高分辨率（目前產品級可達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）發展。

同時產品可靠性和穩定性的提升，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等工業領域有了更多應用的可能。

空間光調制器資料下載

四、國產空間光調制器的現狀

根據招標采購信息發布平臺2022年初不完全數據統計，2021年進口調制器銷售臺數占比為72.58%，國產調制器銷售臺數占比為28.42%；2021年進口調制器銷售額占比為73.52%，國產調制器銷售臺數占比為26.48%。

國產&進口空間光調制器2021年銷售臺數對比 國產&進口空間光調制器2021年銷售額對比

以上數據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較少，起步晚，核心競爭力不足，因此國產調制器和進口調制器無論從銷售臺數還是從銷售額方面差距都較大，且以上數據還是基于2021年新冠疫情對進口影響的基礎上。

前幾年，多數國產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，且整機相位穩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品；但隨著國產調制器的發展，國內企業也都加大了SLM產品的開發力度。

中科微星2020年底已通過液晶光閥器件自主設計實現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、硅基液晶封裝制程工藝及器件各性能規格的檢測方法。

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

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，自主封裝的產品性能可靠、穩定，可對標國外同類產品。越來越多的老師也愿意嘗試和接受國產產品，隨著國內空間光調制器企業核心競爭力的提升，國產調制器的市場份額必然呈明顯的增長趨勢。

首款自主設計封裝液晶光閥實物圖 顯示效果

五、純國產2k彩色振幅型/相位型空間光調制器

通過一年多的工藝摸索與改進，中科微星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。產品的技術參數見下表：

1.產品特點

• 像元更小：4.5μm；支持彩色顯示模式；

• 更優信賴性：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；

• 驅動板體積小型化(55*80mm)。

批量化2K彩色液晶光閥 相位線性度測試曲線

2.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、結構光顯微、車載HUD、光束控制等方面都有更好的應用。

彩色全息效果

總結

以上是生活随笔為你收集整理的从“进口”到“国产”，国产空间光调制器的奋起之路的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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