基于LCOS設計的可調光學濾波器可實現任意光譜的波長濾波、光波復用/解復功能；可用于網絡收發(fā)測試、DWDM等激光通信領域。

激光通信是一種利用激光傳輸信息的通信方式。

激光是一種新型光源，具有亮度高、方向性強、單色性好、相干性強等特征。

按傳輸媒質的不同，可分為大氣激光通信和光纖通信。大氣激光通信是利用大氣作為傳輸媒質的激光通信。光纖通信是利用光纖傳輸光信號的通信方式。

激光通信的應用主要有以下幾個方面：

1、地面間短距離通信；

2、短距離內傳送傳真和電視；

3、由于激光通信容量大，可作導彈靶場的數據傳輸和地面間的多路通信。

4、通過衛(wèi)星全反射的全球通信和星際通信，以及水下潛艇間的通信。

大氣激光通信可傳輸語言、文字、數據、圖像等信息。

激光通信的優(yōu)點是：

（1）通信容量大。在理論上，激光通信可同時傳送1000萬路電視節(jié)目和100億路電話。

（2）保密性強。激光不僅方向性特強，而且可采用不可見光，因而不易被敵方所截獲，保密性能好。

（3）結構輕便，設備經濟。由于激光束發(fā)散角小，方向性好，激光通信所需的發(fā)射天線和接收天線都可做的很小，一般天線直徑為幾十厘米，重量不過幾公斤，而功能類似的微波天線，重量則以幾噸、十幾噸計。

利用高分辨率空間光調制器,可以將二維圖案一次性投射到光固化材料表面，相對于前者在保證了打印精度的同時也極大的提升了打印速度。

3D打?。?DP）即快速成型技術的一種，又稱增材制造 ，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

2019年1月14日，美國加州大學圣迭戈分校首次利用快速3D打印技術，制造出模仿神經系統(tǒng)結構的脊髓支架，成功幫助大鼠恢復了運動功能。

2020年5月5日，中國首飛成功的長征五號B運載火箭上，搭載著“3D打印機”。這是中國首次太空3D打印實驗，也是國際上第一次在太空中開展連續(xù)纖維增強復合材料的3D打印實驗。

LCOS投影儀是采用LCOS是一種新型的反射式microLCD投影技術。與穿透式LCD和DLP相比，LCOS具有利用光效率高、體積小、開口率高、制造技術較成熟等特點，它可以很容易的實現高分辨率4k/8k和充分的色彩表現。

投影指的是用一組光線將物體的形狀投射到一個平面上去，稱為“投影”。

在該平面上得到的圖像，也稱為“投影”。

投影可分為正投影和斜投影。

正投影即是投射線的中心線垂直于投影的平面，其投射中心線不垂直于投射平面的稱為斜投影。

物體在燈泡發(fā)出的光照射下形成影子就是中心投影。

一種投影顯示系統(tǒng)sRGB是微軟公司與精工愛普生公司、三菱公司合作開發(fā)的，目的是建立一個可以滿足計算機和投影顯示需求的色彩管理標準，使得顯示設備無須經過特別的色彩信息分析，就可以正確地表現出圖象文件。

sRGB消了不同顯示系統(tǒng)在色彩還原上原有的差異。

不同顯示設備間的RGB色彩，自然會發(fā)生一些變化，因而經過不同的顯示設備后就無法正確地再現色彩。

如今，隨著以計算機為輔助的演示設備越來越成為市場發(fā)展的關鍵工具，正確的圖象和色彩還原比以前變得尤為重要。

有了sRGB技術，用戶無論使用CRT設備觀看，或者通過適應sRGB標準的投影機投放觀看，都可以確保得到統(tǒng)一的色彩。

AR/VR原理是用微型顯示器把虛擬場景呈現出來，在增強現實中，將虛擬信息和真實世界疊加在在一起?？臻g光調制器具有尺寸小、功耗低、分辨率高、易于與真實世界的信息融合，成為AR/VR眼鏡/頭盔的主要技術方案。

增強現實（Augmented Reality，簡稱AR），增強現實技術也被稱為擴增現實，AR增強現實技術是促使真實世界信息和虛擬世界信息內容之間綜合在一起的較新的技術內容，其將原本在現實世界的空間范圍中比較難以進行體驗的實體信息在電腦等科學技術的基礎上，實施模擬仿真處理，疊加將虛擬信息內容在真實世界中加以有效應用，并且在這一過程中能夠被人類感官所感知，從而實現超越現實的感官體驗。真實環(huán)境和虛擬物體之間重疊之后，能夠在同一個畫面以及空間中同時存在。

增強現實技術不僅能夠有效體現出真實世界的內容，也能夠促使虛擬的信息內容顯示出來，這些細膩內容相互補充和疊加。在視覺化的增強現實中，用戶需要在頭盔顯示器的基礎上，促使真實世界能夠和電腦圖形之間重合在一起，在重合之后可以充分看到真實的世界圍繞著它。增強現實技術中主要有多媒體和三維建模以及場景融合等新的技術和手段，增強現實所提供的信息內容和人類能夠感知的信息內容之間存在著明顯不同。

AR技術的起源，可追溯到Morton Heilig在20世紀五、六十年代所發(fā)明的Sensorama Stimulator。他是一名電影制作人兼發(fā)明家。他利用他的多年的電影拍攝經驗設計出了叫Sensorama Stimulator的機器。

SensoramaStimulator同時使用了圖像、聲音、香味和震動，讓人們感受在紐約的布魯克林街道上騎著摩托車風馳電掣的場景。這個發(fā)明在當時非常超前。以此為契機，AR也展開了它的發(fā)展史。

由于AR技術的顛覆性和革命性，AR技術獲得了大量了解。早在20世紀90年代，就有3D游戲上市，但由于當時的AR技術價格較高，其自身延遲較長，設備計算能力有限等缺陷，導致這些AR游戲產品以失敗收尾，第一次AR熱潮就此消退。到了2014年，Facebook以20億美元收購Oculus后，類似的AR熱再次襲來。在2015和2016兩年間，AR領域共進行了225筆風險投資，投資額達到了35億美元，原有的領域擴展到多個新領域，如城市規(guī)劃、虛擬仿真教學、手術診療、文化遺產保護等。如今，AR、VR等沉浸式技術正在快速發(fā)展，一定程度上改變了消費者、企業(yè)與數字世界的互動方式。用戶期望更大程度上從2D轉移到沉浸感更強的3D，從3D獲得新的體驗，包括商業(yè)、體驗店、機器人、虛擬助理、區(qū)域規(guī)劃、監(jiān)控等，人們從只使用語言功能升級到包含視覺在內的體驗。而在這個發(fā)展過程中，AR將超越VR，更能滿足用戶的需求。

空間光調制器具有靈活的振幅或相位調控功能，通過對包含生物樣品信息的信號光的調制，進行傅里葉空間頻譜處理，樣品的相位信息變化就能轉變成圖像的振幅/對比度變化，可增強圖像對比度的，可應用于光學襯比顯微技術方向的生物醫(yī)學儀器。

生物醫(yī)學儀器和工程是綜合生物學，醫(yī)學和工程學的理論和方法而發(fā)展起來的一門邊緣學科，它的誕生大大促進了現代生物醫(yī)學的發(fā)展，其中很大一部分與生物電子技術有關。特別是醫(yī)學圖像和處理系統(tǒng)，生物醫(yī)學信號檢測，醫(yī)學臨床監(jiān)技術等方面。醫(yī)學圖像和處理系統(tǒng)包括對醫(yī)學圖像進行分析，識別，分割，解釋，分類和壓 縮等，以便把其中所含的生物信息提取出來。

自適應光學系統(tǒng)通常使用波前矯正器實現高精度光學相位補償，液晶空間光調制器空間分辨率高、能耗低、體積小、易于控制、價格低廉，成為波前校正器主要發(fā)展方向。

自適應光學（Adaptive optics， AO）是補償由大氣湍流或其他因素造成的成像過程中波前畸變的有前景的技術。

中國科學院光電技術研究所饒長輝研究團隊成功研制國內首套地表層自適應光學（Ground Layer Adaptive Optics， GLAO）試驗系統(tǒng)，與云南天文臺1米新真空太陽望遠鏡對接后，于2016年1月首次獲得了太陽黑子和太陽米粒的大視場高分辨力自適應光學校正圖像，標志著我國太陽自適應光學技術再次取得重大突破。

自適應光學（英語：Adaptive optics，AO）是一項使用可變形鏡面矯正因大氣抖動造成光波波前發(fā)生畸變，從而改進光學系統(tǒng)性能的技術。自適應光學的概念和原理早在1953年由海爾天文臺的胡瑞斯·拜勃庫克（Horace Babcock）提出的，但是超越了當時的技術水平所能達到的極限，只有美國軍方在星球大戰(zhàn)計劃中秘密研發(fā)這項技術。冷戰(zhàn)結束后，1991年5月，美國軍方將自適應光學的研究資料解密，計算機和光學技術也足夠發(fā)達，自適應光學技術才得以廣泛應用。配備自適應光學系統(tǒng)的望遠鏡能夠克服大氣抖動對成像帶來的影響，將空間分辨率顯著提高大約一個數量級，達到或接近其理論上的衍射極限。第一臺安裝自適應光學系統(tǒng)的大型天文望遠鏡是歐洲南方天文臺在智利建造的3。6米口徑的新技術望遠鏡。越來越多的大型地面光學/紅外望遠鏡都安裝了這一系統(tǒng)，比如位于夏威夷莫納克亞山的8米口徑雙子望遠鏡、3。6米口徑的加拿大-法國-夏威夷望遠鏡、10米口徑的凱克望遠鏡、8米口徑的日本昴星團望遠鏡等等。自適應光學已經逐步成為各大天文臺所廣泛使用的技術，并為下一代更大口徑的望遠鏡的建造開辟了道路。

自從天文望遠鏡誕生400年以來，它從小型手控的光學器材發(fā)展到由計算機控制的龐大復雜儀器。其間，有兩個參數極其重要：望遠鏡的口徑（聚光能力）和角分辨率（圖像的清晰度）。對于一架在太空中使用的性能好的望遠鏡來說，分辨率直接與口徑的倒數成正比。從遙遠星球發(fā)出的平面波波前將被望遠鏡轉換成更好的球面波波陣面從而成像。像的角分辨率只受到衍射的限制--我們可以稱之為衍射極限。

實際上大氣的影響和望遠鏡的質量問題都會扭曲球面波前，造成成像過程中的相位錯誤。即使是在好的觀測地點，地面上可見光波段望遠鏡的角分辨率都無法超過10到20厘米口徑的望遠鏡，這僅僅是因為大氣湍流的緣故。對于一臺口徑四米的望遠鏡來說，大氣湍流使其空間分辨率降低了一個數量級（與衍射極限相比），同時星像中心的清晰度降低了100多倍。這源于大氣擾動造成的波前在時間和空間的不穩(wěn)定--也是人類發(fā)送哈勃到太空進行觀測的的主要原因--避免大氣湍流的影響。此外，像質的好壞也受到工業(yè)技術問題以及由機械、溫度和望遠鏡光學效應而引起的波前扭曲的影響。

空間光調制器能夠實現靈活可控的光場分布，脈沖激光可以被調制成多焦點圖案陣列，結合超快激光加工技術，實現“并行”加工，大大的提高加工效率和靈活性。

激光雕刻加工是激光系統(tǒng)常用的應用。根據激光束與材料相互作用的機理，大體可將激光加工分為激光熱加工和光化學反應加工兩類。
激光熱加工是指利用激光束投射到材料表面產生的熱效應來完成加工過程，包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光鐳射打標、激光鉆孔和微加工等；

光化學反應加工是指激光束照射到物體，借助高密度激光高能光子引發(fā)或控制光化學反應的加工過程。包括光化學沉積、立體光刻、激光雕刻刻蝕等。

原理

激光加工是利用光的能量經過透鏡聚焦后在焦點上達到很高的能量密度，靠光熱效應來加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小，可加工各種材料。用激光束對材料進行各種加工，如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。 某些具有亞穩(wěn)態(tài)能級的物質，在外來光子的激發(fā)下會吸收光能，使處于高能級原子的數目大于低能級原子的數目——粒子數反轉，若有一束光照射，光子的能量等于這兩個能相對應的差，這時就會產生受激輻射，輸出大量的光能。

特點

從全球激光產品的應用領域來看，材料加工行業(yè)仍是其主要的應用市場，占比為35。2%；通信行業(yè)排名第二，其所占比重為30。6%；另外，數據存儲行業(yè)占據第三位，其所占比重為12.6%。

與傳統(tǒng)加工技術相比，激光加工技術具有材料浪費少、在規(guī)?；a中成本效應明顯、對加工對象具有很強的適應性等優(yōu)勢特點。在歐洲，對汽車車殼與底座、飛機機翼以及航天器機身等特種材料的焊接，基本采用的是激光技術。

1、激光功率密度大，工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化，即使熔點高、硬度大和質脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工；

2、激光頭與工件不接觸，不存在加工工具磨損問題；

3、工件不受應力，不易污染；

4、可以對運動的工件或密封在玻璃殼內的材料加工；

5、激光束的發(fā)散角可小于1毫弧，光斑直徑可小到微米量級，作用時間可以短到納秒和皮秒，同時，大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達千瓦至十千瓦量級，因而激光既適于精密微細加工，又適于大型材料加工；

6、激光束容易控制，易于與精密機械、精密測量技術和電子計算機相結合，實現加工的高度自動化和達到很高的加工精度；

7、在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方，可用機器人進行激光加工。

優(yōu)勢

激光加工屬于無接觸加工，并且高能量激光束的能量及其移動速度均可調，因此可以實現多種加工的目的。它可以對多種金屬、非金屬加工，特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點的材料。激光加工柔性大主要用于切割、表面處理、焊接、打標和打孔等。激光表面處理包括激光相變硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等。

激光加工技術主要有以下獨特的優(yōu)點：

①使用激光加工，生產效率高，質量可靠，經濟效益。

②可以通過透明介質對密閉容器內的工件進行各種加工；在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方，可用機器人進行激光加工。

③激光加工過程中無“刀具”磨損，無“切削力”作用于工件。

④可以對多種金屬、非金屬加工，特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點的材料。

⑤激光束易于導向、聚焦實現作各方向變換，極易與數控系統(tǒng)配合、對復雜工件進行加工，因此它是一種極為靈活的加工方法。

⑥無接觸加工，對工件無直接沖擊，因此無機械變形，并且高能量激光束的能量及其移動速度均可調，因此可以實現多種加工的目的。

⑦激光加工過程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，對非激光照射部位沒有或影響極小，因此，其熱影響區(qū)小，工件熱變形小，后續(xù)加工量小。

⑧激光束的發(fā)散角可<1毫弧，光斑直徑可小到微米量級，作用時間可以短到納秒和皮秒，同時，大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達千瓦至10kW量級，因而激光既適于精密微細加工，又適于大型材料加工。激光束容易控制，易于與精密機械、精密測量技術和電子計算機相結合，實現加工的高度自動化和達到很高的加工精度。

激光加工技術已在眾多領域得到廣泛應用，隨著激光加工技術、設備、工藝研究的不斷深進，將具有更廣闊的應用遠景。由于加工過程中輸入工件的熱量小，所以熱影響區(qū)和熱變形??；加工效率高，易于實現自動化。

空間光調制器是一種大規(guī)模的相位控制陣列，與微波相控陣天線的工作原理類似，通過控制每個相干合成單元光束的相位，能對光束發(fā)射方向進行精準的控制，實現高精度的二維光學掃描，也能同時發(fā)出多個光束，對移動目標進行實時跟蹤?；诳臻g光調制器的光學相控陣技術具有無機械慣性、高掃描精度以及高分辨率等特點，近年來成為激光雷達的研究熱點。

激光雷達，是以發(fā)射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。

其工作原理是向目標發(fā)射探測信號(激光束)，然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發(fā)射信號進行比較，作適當處理后，就可獲得目標的有關信息，如目標距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數，從而對飛機、導彈等目標進行探測、跟蹤和識別。
它由激光發(fā)射機、光學接收機、轉臺和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機再把從目標反射回來的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。

LiDAR(Light Detection and Ranging)，是激光探測及測距系統(tǒng)的簡稱，另外也稱Laser Radar 或LADAR(Laser Detection and Ranging)  。

用激光器作為發(fā)射光源，采用光電探測技術手段的主動遙感設備。激光雷達是激光技術與現代光電探測技術結合的先進探測方式。由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng) 、信息處理等部分組成。發(fā)射系統(tǒng)是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導體激光器及波長可調諧的固體激光器以及光學擴束單元等組成；接收系統(tǒng)采用望遠鏡和各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外和可見光多元探測器件等組合。激光雷達采用脈沖或連續(xù)波2種工作方式，探測方法按照探測的原理不同可以分為米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射、熒光、多普勒等激光雷達。