三维集成的空间光调制研究

集成光学器件从平面结构向三维立体结构发展，是充分利用集成光学器件体积小、速度快、集成度高等优势的结果，并可增加器件的稳定性，是光子集成光路（PIC）的发展趋势之一。本研究项目提出一种基于三维多模干涉器件，采用嵌入式区域调制三维空间上的二维分布空间光调制器阵列或光逻辑器件，在理论上提出多模干涉器件输出的像可看成由多模区内多重像在三维空间干涉或耦合产生"虚"互连的设想，研究基于多模干涉区内三维空间光束的干涉、耦合产生的"虚"互连机理，借助于空间滤波概念，通过在多模干涉区自成像位置的嵌入式控制（或滤波），达到对二维输出平面成像的调制的空间光调制器阵列或光逻辑器件。基于二维限制多模干涉器的三维集成光学器件在三维空间的光互连、光同步、波分复用、光学相控制雷达、光并行计算等方面有着诱人的应用前景，具有结构紧凑，集成度高的特点，在光信息处理领域有着重要的科学研究和广泛应用研究的意义。