郑新波，张 旋，栾 琳，洪汉玉

（1. 深圳光启高等理工研究院 深圳超材料技术光电应用工程实验室，广东 深圳 518000；2. 武汉工程大学 电气信息学院，湖北 武汉 430073）

引言

光束偏转及扫描精密控制在无线激光通信、目标定位及追踪、微粒子捕获等领域具有重要的应用价值[1-2]。传统的光束偏转通常采用万向节、扫描振镜、旋转多面镜等机械装置实现，难以避免“热漂移”、机械惯性等缺陷，导致光束控制响应速度差、重复性误差高，同时机械装置能耗高、体积大、质量大，极大地限制了它的性能和应用领域[3-4]。采用无机械惯性的装置实现光束高速扫描控制具有重要意义。

液晶空间光调制器（liquid crystal spatial light modulator，LCSLM）是一种高分辨率、数字化可编程的衍射光学元件，具有质量轻、体积小、功耗低、无机械惯性、可避免重复加工光学元件等优点，可以通过加载的驱动信号对光波前进行灵活、连续的调制，包括相位、振幅、偏振态调制等[5-7]。纯相位电寻址的LCSLM只对光波波前的相位进行调制，具有空间分辨率高（像素独立）、相位分辨率高、无运动部件、驱动电压低、动态可控等优点，更可以同时实现多束分光的偏转控制，是公认的目前光束控制领域最有前景的发展方向之一[8-10]。

1 纯相位LCSLM实现光束偏转控制

1.1 LCSLM相位调制原理

LCSLM将液晶层作为调制材料，基于液晶分子的电场特性，通过改变液晶层的电场分布，从而控制出射光波的相位延迟，实现波前相位调制，这是电寻址LCSLM进行相位调制的基本原理[11]。LCSLM从结构上可分为透射式和反射式，本文研究并使用反射式LCSLM实现光束偏转控制。……