光具備與電磁波相同的波的特性，那么則同樣具有振幅、相位、波長等參數(shù)。其中，我們將光傳播時波的周期內(nèi)一個時間點的位置稱為相位，將光相位相同的點連接成的面叫波前。我們使用反射鏡、透鏡等元件進行的反射、聚焦，從波動的角度看，都是改變了波的相位。也就是說，對光的相位進行操控，便可以實現(xiàn)例如聚焦等效果。

而相位調(diào)制除了實現(xiàn)簡單的聚焦，還可以進行更復(fù)雜的調(diào)制。這時候我們就可以用到一種名為“空間光調(diào)制器”（LCOS-SLM）的光學器件，LCOS-SLM可以根據(jù)所需空間模式，將入射激光束透過液晶，進行相位、波前的調(diào)制，自由地控制光束模式。

LCOS-SLM裝有驅(qū)動像素電路的硅基板和帶透明電極的玻璃基板之間夾了液晶層，通過電腦端發(fā)出的信號，可以對不同像素施加電壓來控制液晶分子的排列方向。因液晶分子傾斜，透過液晶的光的光程發(fā)生改變，進而照射在各個像素上的激光束的相位產(chǎn)生變化，波前也隨之改變。因為光在波前的垂直方向前進，所以通過LCOS-SLM對波前的控制，可以在實現(xiàn)聚焦效果的同時，矯正光學系統(tǒng)中的像差，達到接近理想的聚光狀態(tài)。正因為具備這些特性，LCOS-SLM在玻璃、半導(dǎo)體材料等的激光加工，以及三維顯微鏡觀察等領(lǐng)域中有著較多應(yīng)用。

其中，在激光加工的應(yīng)用中，組裝了LCOS-SLM的激光加工儀器可將激光束進行分支并行加工，同時照射多點，即在移動激光束的同時對每個點進行照射，這樣的方法可提高生產(chǎn)效率，也正較多應(yīng)用于產(chǎn)線上對高速移動物體的激光打標作業(yè)中。為了更多的增加激光的分支數(shù)，達到生產(chǎn)效率的進一步提高，對應(yīng)用于高能激光打碼的LCOS-SLM的要求也愈加苛刻。其中有一個不可避免的重要問題，就是高能激光導(dǎo)致的LCOS-SLM過熱以及液晶熔化。秉承匠心，濱松一直致力于擁有散熱結(jié)構(gòu)介質(zhì)鏡的設(shè)計，力求呈現(xiàn)整體設(shè)計優(yōu)化，實現(xiàn)將LCOS-SLM溫度上升控制在更低限度內(nèi)，以及具備耐光特性。終于于近期為激光打標應(yīng)用帶來了全新驚喜——耐光水冷型LCOS-SLM面世。（2017年5月8日正式上市）

采用LCOS-SLM 進行激光打標作業(yè) 新型LCOS-SLM除了采用了水冷型散熱器之外，散熱器與封裝是全接觸式的，封裝材料選用的也是熱傳導(dǎo)效率高的材料，進一步提高了散熱效率。同時，我們也在介質(zhì)鏡上煞費了一番苦心。采用了濱松自主研發(fā)的成膜技術(shù)生產(chǎn)了電介質(zhì)多層膜介質(zhì)鏡。通過對電介質(zhì)多層膜的設(shè)計提高了介質(zhì)鏡的反射效率，以此減少激光吸收以達到降溫的作用。

從早期的鐵電物質(zhì)和扭曲向列液晶結(jié)構(gòu)開始，到利用光電尋址。濱松研究所和固體事業(yè)部致力于空間光調(diào)制技術(shù)已有近40年的歷史。除了產(chǎn)品本身的開發(fā)以外，也在推進著LCOS-SLM應(yīng)用和其光學模塊的研發(fā)，新產(chǎn)品也從豐富的經(jīng)驗中吸取了設(shè)計方面的技術(shù)知識和提高產(chǎn)品性能的數(shù)據(jù)參考，從而實現(xiàn)了新LCOS-SLM產(chǎn)品整體的優(yōu)化，在保持與以往產(chǎn)品同等性能的同時，將發(fā)熱溫度控制到了原有的十分之一，并實現(xiàn)了耐光性，從原來的40W/cm2提高到了210W/cm2以上，因此有望用于100W級高能激光的激光打標等激光加工應(yīng)用中。

濱松制冷型LCOS-SLM產(chǎn)品參數(shù)一覽

通過耐光性的改善，配置了新型濱松LCOS-SLM的激光加工設(shè)備，將實現(xiàn)在增加激光束分支個數(shù)的同時，維持作業(yè)所所需的光通量，相較以往，將提高生產(chǎn)效率。

今后，濱松也將繼續(xù)推進研究，進一步提高產(chǎn)品的耐光性，以應(yīng)對面向激光加工中更高功率激光應(yīng)用的需求。此外，我們也正在開發(fā)用于精細加工的短波激光相對應(yīng)的產(chǎn)品，以期濱松LCOS-SLM家族能為更多工業(yè)及科研應(yīng)用帶來更好、更實際的幫助。