Просторово-часові модулятори світла

Керовані оптичні транспаранти можуть бути використані не тільки як елементи проекційного пристрою, але і виконувати значне число функцій, пов'язаних з перетворенням, зберіганням і обробкою оптичних сигналів. У зв'язку з тенденціями розвитку методів передачі і обробки інформації з використанням оптичних каналів зв'язку, що дозволяють збільшити швидкодію пристроїв і об'єм передаваної інформації, керовані оптичні транспаранти на рідких кристалах представляють значний інтерес і з цієї точки зору. В цьому випадку їх ще прийнято називати просторово-часовими модуляторами світла (ПЧМС), або світловими клапанами. Перспективи і масштаби застосування ПЧМС в пристроях обробки оптичної інформації визначаються тим, наскільки сьогоднішні характеристики оптичних транспарантів можуть бути покращені у бік досягнення максимальної чутливості до випромінювання, що управляє, підвищення швидкодії і просторового дозволу світлових сигналів, а також діапазону довжин хвиль випромінювання, в якому надійно працюють ці пристрої. Як вже наголошувалося, одна з основних проблем — це проблема швидкодії рідкокристалічних елементів, проте вже досягнуті характеристики модуляторів світла дозволяють абсолютно безумовно стверджувати, що вони займуть значне місце в системах обробки оптичної інформації.

При відповідному підборі режиму роботи модулятора вони можуть виділяти контур проектованого на нього зображення. Якщо контур переміщається, то можна візуалізувати його рух. При цьому істотно, що довжина хвилі записуючого зображення випромінювання і прочитуючого випромінювання можуть відрізнятися. Тому модулятори світла дозволяють, наприклад, візуалізувати інфрачервоне випромінювання, або за допомогою видимого світла модулювати пучки інфрачервоного випромінювання, або створювати зображення в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль.

У іншому режимі роботи модулятори світла можуть виділяти області, піддані нестаціонарному освітленню. У цьому режимі роботи зі всього зображення виділяються, наприклад, світлові крапки, що тільки переміщаються по зображенню, або мерехтливі його ділянки. Модулятори світла можуть використовуватися як підсилювачі яскравості світла. В зв'язку ж з їх високою просторовою роздільною здатністю їх використання виявляється еквівалентним підсилювачу з дуже великим числом каналів. Перераховані функціональні можливості оптичних модуляторів дають підставу використовувати їх в численних завданнях обробки оптичної інформації, таких як розпізнавання образів, придушення перешкод, спектральний і кореляційний аналіз, інтерферометрія, зокрема запис голограм в реальному масштабі часу, і т.д.