基于SLM的物理光学实验主要包括定性观察和定量分析两种实验方式。定性观察主要指通过CCD或白屏来观察实际实验现象，并结合计算机仿真结果来对比，从而理解实验原理的光学现象。定量分析则是利用计算机图像处理手段，对观察到的结果进行定量分析，这部分可以作为高年级学生能力提升实验项目或课题设计的内容，训练学生利用计算机技术来解决、分析实际光学理论与现象结果的能力。

基本DOE模块中包含矩形光栅、正弦光栅、闪耀光栅、轴锥透镜、棋盘光栅、柱透镜、随机、圆孔光栅、正交、菲涅尔波带片等多种器件的灰度图，可供模拟各种衍射实验。DOE的设计方法与传统的光学元件的方法类似，都是根据入射光场及出射光场的分布函数，计算中间光学系统参数的过程。

全息投影显示系统中采用的空间光调制器(SLM)本质上是一个光电装置,它能够改变波阵面的振幅、相位、偏振和方向,该实验系统具备灵活度高，创新性好的特点。配套软件能实现计算全息，进行光学再现，也可以采用光学记录全息再进行数字再现或光学再现。通过该系统可以将信息光学的知识串起来，完整阐释傅立叶变换在信息光学中的重要作用。

本实验系统将通过两种方式来生成涡旋光束：螺旋相位片和位错光栅法，其中位错光栅法属于计算全息方法。基于本实验系统所获得的各级半径不同的涡旋光束,可以进一步搭建光镊实验平台，并利用光镊平台捕获、操纵、旋转和囚禁各种不同尺寸和种类的微纳米粒子，拓展光镊操控范围，为光镊、光旋转、光囚禁及纳米技术的进一步发展提供了理论和技术支持，属于高阶创新型实验系统，兼顾教学和科研.

波动方程在笛卡尔坐标系、圆柱坐标系、椭圆柱坐标系及抛物线坐标系下可求得无衍射解,分别是余弦（Cos）光束、贝塞尔（Bessel）光束、马蒂厄（Mathieu）光束和抛物线（Parabolic）光束,它们组成了无衍射光束家族。我们将这些光束生成的相位场进行软件标准化，利用软件即可快速得到不同类型的无衍射光束。结合空间光调制器系统，搭建了一个快速实验平台。

该系统主要用于研究彩色全息中的混色、时序控制、全息再现效果等课题内容。其优势在于无需研究者熟悉上位机交互编程、无需单独制作专门的控制器来控制激光器等设备，用户可以专注于全息算法本身的研究学习上。彩色全息术利用全息的方法得到彩色的再现物体，彩色与单色全息相比内容更丰富，更能真实地反应周围真实物体的信息，它是利用真实的颜色再现物体，因此被人们成为真彩色显示。

液晶空间光调制器对于光波的相位调制能力取决于液晶分子的扭角，在满足一定的偏振态和入射角度前提下，利用干涉条纹的变化即可获得相位调制能力的直观表现。本模块利用干涉条纹的变化来量化分析液晶空间光调制器的相位调制与灰度之间的变化关系，直观地揭示了灰度值变化如何影响相位，从而获得空间光调制器的相位调制曲线。

基于液晶空间光调制加载随机相位图片产生赝热光场，通过探测器得到数据后进行计算成像是目前比较热门的研究领域。对于普通大众而言就是隔墙看物，本实验系统以软件为基础，结合空间光调制器系统提供了全套解决方案。