本报讯  英国思克莱德大学参与的研究开发了一种用于高速光束控制的可编程光学设备（空间光调制器），并开创了一种制造工艺，确保设备在大规模生产时可以保持质量。该设备可用于为自动驾驶汽车制造超高速激光雷达传感器，使成像场景的速度比现有机械系统快约100万倍；还可用于加速大脑扫描仪速度，生成更高分辨率的图像，且图像不受活体组织动态波动（如流动的血液）产生噪声的影响。该研究成果发表在《自然光子学》杂志上。

　　空间光调制器（SLM）是一种通过控制光的发射特性来操纵光的装置。与高射投影仪或计算机屏幕类似，SLM变换通过的光束，将其聚焦在一个方向或将其折射到多个位置以形成图像。由于光的波长只有几百纳米，研究人员此次使用了一系列光子晶体微腔，为新型设备提供极其密集的纳米级控制器阵列，从而实现高速精确操作。在波长范围内这些光子晶体谐振器能可控地存储、操纵和发射光。

　　当光进入空腔时，它会停留大约一纳秒，在泄漏到太空之前会反弹大约10万次以上。虽然纳秒只有十亿分之一秒，但这个时间足以让该设备精确操纵光。通过改变空腔的反射率，研究人员可以控制光的逸出方式，用控制阵列调制整个光场，便可以快速准确地控制光束。这使得极快地传输大量信息成为可能，可用于高性能通信系统。该设备在空间和时间上展示出了近乎完美的光场控制，目前制造工艺已经完善，下一步，研究团队将制造更大的量子控制或超快传感和成像设备。