空間光調(diào)制器是構(gòu)成實時光學(xué)信息處理、光計算和光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的基本構(gòu)造單元，在信息光學(xué)研究中發(fā)揮重要作用并有著廣泛的應(yīng)用。

采用光電晶體的空間光調(diào)制器

　　此空間光調(diào)制器是用電光晶體作為光調(diào)制材料，將入射到光電表面的輸入圖像變成電子圖像。光電子經(jīng)微通道板放大以后，在晶體表面形成電荷圖像。根據(jù)此圖像面產(chǎn)生橫斷晶體電場變化，并因光電效應(yīng)，而發(fā)生晶體折射率的變化。對晶體照射激光讀出線偏振光。

　　在晶體電荷積累面形成中介反射鏡發(fā)出的反射光往返于晶體之中。根據(jù)輸入圖像而調(diào)制起相位，使這種光通過偏振光以進(jìn)行強度調(diào)制，獲得擁有輸出圖像信息的相關(guān)光輸出。

液晶空間光調(diào)制器

　　目前液晶空間光調(diào)制器在空間光調(diào)制器中已經(jīng)占有主導(dǎo)地位。它可對光束的相位、偏振態(tài)、振幅或強度進(jìn)行一維或二維分布的實時空間調(diào)制。它將液晶層作為光調(diào)制材料，液晶層采用向列型液晶的混合場效應(yīng)工作模式，在晶層上各區(qū)域施加不同的電場，可以引起液晶分子排列方向和位置的變化，從而導(dǎo)致其光學(xué)性質(zhì)的變化，獲得透明或不透明兩種狀態(tài)，實現(xiàn)對光信號的調(diào)制。

　　空間光調(diào)制器由許多集成電路控制的單元組成，以電信號來控制每個單元的1或0狀態(tài)。液晶作為調(diào)制介質(zhì)，構(gòu)成低能耗、低電壓的空間光調(diào)制器——光尋址的液晶光閥(LCLV)(多把用在光運算場合的叫空間光調(diào)制器，用在顯示器場合的叫光閥)和電尋址的薄膜晶體管驅(qū)動液晶顯示器(TFT-LCD)。

　　這種液晶光閥的主要功能是實現(xiàn)圖像的非相干/相干轉(zhuǎn)換。其工作過程是，將待轉(zhuǎn)換的非相干圖像通過光學(xué)系統(tǒng)(作為寫入光Iw)從器件右側(cè)成像到光導(dǎo)層上，同時有一束線偏振相干光(作為讀出光Ir)從器件左側(cè)射向液晶層，其偏振方向與液晶層左端的分子長軸方向一致，由于高反射膜的作用，這束光將兩次通過液晶層，Z后從左方出射，通過一個偏振軸方向與Ir偏振方向相垂直的檢偏器，得到輸出光Io。

　　盡管TFT-LCD是近年開發(fā)的，但作為非相干空間光調(diào)制器，它卻率先投入大批量生產(chǎn)，并已完全商品化。以TFT-LCD作為空間光調(diào)制器的計算機控制投影儀和液晶大屏幕投影電視(LCD-PTV)，已大批量生產(chǎn)，完全實用化，成為光學(xué)信息處理實用化的極個別的例子之一。由于液晶材料在透光狀態(tài)時，對光有一定的吸收，而在不透光狀態(tài)時。又有部分光能透過，而且在不同波段，液晶材料的透過率不同。因此，液晶空間光調(diào)制器易造成信號損失或編碼錯誤。此外，液晶材料具有非理想化靜態(tài)特性和動態(tài)特性，會在信號還原過程中將會造成光譜扭曲。用空間光調(diào)制器實現(xiàn)高分辨成像十分困難。

聲光調(diào)制器

　　聲光調(diào)制器是利用聲光效應(yīng)，即利用聲波對光波的作用，來進(jìn)行光波調(diào)制的器件。電信號通過電-聲換能器件，在固體或液體介質(zhì)中產(chǎn)生載有寫入信息的聲波。這個聲波作用于聲光介質(zhì)，產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力場分布或表面形變分布。通過光彈性效應(yīng)，應(yīng)力場分布又轉(zhuǎn)化成介質(zhì)的折射率分布。表面形變分布和折射率分布都構(gòu)成一種位相型光柵，讀出光波就是因受到這種光柵的衍射而被調(diào)制的，從而實現(xiàn)光強調(diào)制、光波頻率調(diào)制、聲光偏轉(zhuǎn)等。具體有寬頻帶射頻信號的實時頻譜分析、聲光相關(guān)器、聲光波面校正器等。

磁光調(diào)制器

　　磁光調(diào)制器利用對鐵磁材料的誘導(dǎo)磁化來記錄寫入信息，利用磁光效應(yīng)來實現(xiàn)對讀出光波的調(diào)制。其特點是寫入速度比較快，光學(xué)質(zhì)量高，制作工藝比較成熟。主要缺陷是對讀出光能利用率較低。

數(shù)字微反射鏡空間調(diào)制器

　　數(shù)字微反射鏡器件(DMD)是一種利用微細(xì)加工和大規(guī)模集成電路技術(shù)、構(gòu)思極為巧妙的電尋址空間光調(diào)制器。它是由美國德克薩斯儀器公司的一名科學(xué)家Hombeck在1987年發(fā)明的。它是用硅基片的存儲陣列控制同一基片上的硅微鏡陣列反射而成像的二維空間光調(diào)制器。DMD作為光學(xué)信息處理系統(tǒng)接口器件的報道并不多，但是近年來，它應(yīng)用于數(shù)字投影顯示及高清晰度電視(HDTV)中顯示出來的優(yōu)越性能，卻引起了科技界和工業(yè)界的廣泛興趣。DMD作為非相干光調(diào)制器，用于數(shù)字投影成像系統(tǒng)，是一個很好的例子。

　　近幾年還出現(xiàn)有鐵電陶瓷調(diào)制器、微通道板調(diào)制器、多量子阱調(diào)制器等多種空間光調(diào)制器，在此不再一一介紹。另外，空間光調(diào)制器在光學(xué)圖像處理、全息技術(shù)和相位共扼技術(shù)、光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及投影顯示等方面有重要的應(yīng)用。