显示屏技术的进步使得它们可以作为电子控制空间光调制器(SLMs)用于各种用途。特别是基于液晶(LC)和数字微镜器件(DMD)技术的SLM器件的性能特征已经发展到与日益敏感的仪器应用(如拉曼光谱)相兼容的地步。空间光调制器提供了额外的灵活性，从调制激光激发(包括多个激光聚焦模式)，微观样品的操作(光学捕获)，或采样体积的选择(自适应光学或空间偏移拉曼光谱)，到调制高分辨率光谱滤波或复用/压缩快速检测的光谱域。
拉曼光谱学一直受益于各种科学技术的进步。对于自发拉曼光谱，电荷耦合器件(ccd)探测器允许在合理的速度下电子读出高质量光谱，大功率窄线宽近红外(NIR)激光器为生物样品提供了几乎理想的激发源，和高保真光学滤波器现在具有良好的抑制激发光的锐利边缘接近激发频率将这些先进的光电器件与光学或完全不同的仪器(如扫描探针显微镜)相耦合，可以用微或纳米尺度的空间分辨率探测材料的分子结构。所有这些进步已经将拉曼光谱从一种昂贵的专业技术转变为遍及物理和生命科学领域的普通台式仪器。当然，技术的进步还在继续，新的和看起来遥远的光学领域在拉曼光谱仪器中得到了应用。空间光调制器(SLM)设备越来越多地用于自发和非线性拉曼光谱测量。
大多数SLM设备技术最初都是作为数字显示屏幕技术开发的，在这种技术中，单个电子寻址像素的大阵列必须通过某种物理手段快速调制光线以产生图像。也许这种技术最熟悉的例子是液晶显示(LCD)，其中液晶方向的电子控制允许控制光学偏振，并与偏光器结合，背光的幅度调制。低成本消费液晶显示器的流行导致了它们的修改和在光学仪器中使用在这里，激光被定向到液晶上，而不是用于显示目的的非相干宽带背光的振幅调制。
由于激光是相干的，激光束的理想空间横截面在相位上是恒定的。液晶屏可以对相位进行一定程度的调制如图1a,c,e所示。这是各种后续技术的基础，这些技术以某种方式利用激光的空间调制相位，如图2所示。一个例子是使用空间相位调制将全息图案压印到连续波激光波前上。将液晶显示器放置在透镜的后焦平面上将导致在前焦点处的激光上印记的空间变化的相位图案的傅里叶变换。通过适当选择相位全息图，入射激光可以被调制成聚焦到多个空间分离的点，允许计算机控制多个激光焦点，就像用于光学捕获一样多聚焦激光扫描显微镜。液晶空间光调制器(LC-SLMs)也通常用于塑造超快激光脉冲和光学系统的像差校正。
图2
最近的投影显示技术涉及基于微电子机械系统(MEMS)的完全不同的光调制方法。最成功的MEMS显示技术是数字微镜器件(DMD)。这些设备利用微型镜子阵列(像素单位)，其反射方向可以通过电子方式单独控制。现代数字投影机利用DMD技术，通过快速切换DMD模式生成视频帧，DMD模式提供光振幅的空间调制，形成单独的彩色通道图像(按顺序生成不同的颜色)。
用DMD进行振幅调制已被用于光学领域的各种应用，从单像素压缩传感相机和空间编码荧光光谱成像，到它们作为计算机控制的反射孔的使用许多光学应用集中在亮场和荧光显微镜上，其中DMD可以以图1b,d,f所示的理想方式修改光场，以提高测量的速度或空间分辨率等方面。
SLM在其他光学传感领域的使用先于它们在拉曼光谱中的使用，这通常需要高保真的光学元件来实现有效的激发(图2)。与拉曼光谱相关的空间光调制的类型说明。常见的例子包括激发束横截面、光谱分散激发脉冲或光谱调制光探测。图案可以包括全息、空间或光谱调制的图案。这些调制的结果包括多点照明或空间/光谱调制。
其他类型的调制也可能实现。LC-SLM在光学系统中放置位置的重要性。然而，随着SLMs光学吞吐量的提高，激光激发和拉曼检测损耗已经接近于在拉曼光谱仪器中使用的可接受的操作范围。相位调制空间光调制器的应用相位调制空间光调制器通常用于拉曼仪器的激发级，以各种方式对激光束进行调制。虽然可以利用现代LC -SLM调制检测到的拉曼散射，但与基于镜像的SLM设备相比，光学吞吐量通常较低，而且激光光子通常比拉曼光子更容易获得。此外，相位控制对相干单色激光的影响提供了可以利用的附加效应，如用于多路复用光束转向的全息相位图。
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