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Wussten Sie, wie elektrooptisch gesteuerte räumliche Lichtmodulatoren Ihr Display in ein Panel mit ultrahoher Auflösung verwandeln können?
Displays sind in unserem täglichen Leben allgegenwärtig, sei es auf Fernsehern, Telefonen oder Computern. Diese Displays liefern die Bilder und Videos, die wir brauchen, aber haben Sie sich schon einmal über die Technologie hinter diesen Displays gewundert? Räumliche Lichtmodulatoren (SLMs), insbesondere elektrooptisch gesteuerte Versionen, sind eines der Schlüsselgeräte, die unseren Displays eine ultrahohe Auflösung ermöglichen.
Räumliche Lichtmodulatoren können die Intensität, Phase oder Polarisation von Licht räumlich unterschiedlich steuern.
Ein räumlicher Lichtmodulator ist ein Gerät, mit dem sich die Eigenschaften des Lichts nach Wunsch einstellen lassen. Ihre anfänglichen Anwendungsgebiete lagen hauptsächlich in der Bildprojektion, in Anzeigegeräten und in der maskenlosen Lithografie. Seine Anwendung in der optischen Datenverarbeitung und der holographischen optischen Mikromanipulation hat diese Technologie auf ein neues Niveau gehoben.
Elektrisch betätigter räumlicher Lichtmodulator (EASLM)
Ein elektrisch betätigter räumlicher Lichtmodulator (EASLM) ist ein Gerät, das elektronische Signale zur Veränderung eines Bildes nutzt. Wir können diese Art von Geräten in vielen herkömmlichen elektronischen Displays sehen. Die Auflösung von EASLM kann bis zu QXGA (2048 × 1536) betragen, was für den Einsatz als Projektor für Präsentationen bei Konferenzen geeignet ist.
Ein digitales Mikrospiegelgerät (DMD) ist ein Beispiel für ein EASLM, dessen Hauptzweck darin besteht, die Lichtamplitude zu steuern und anzupassen.
Diese winzigen Geräte (mit einer Fläche von etwa 2 Quadratzentimetern) sind nicht für die direkte Betrachtung geeignet, verfügen jedoch über eine beispiellose Fähigkeit zur präzisen Steuerung der Lichtintensität. Als digitales Mikrospiegelgerät ist DMD auf binäre Amplitudenmodulation spezialisiert und jedes Pixel kann sich nur in einem Ein- oder Aus-Zustand befinden.
Optisch betätigter räumlicher Lichtmodulator (OASLM)
Im Gegensatz zu EASLM erzeugt und verändert ein optisch betätigter räumlicher Lichtmodulator (OASLM) Bilder durch einfallendes Licht. Das Gerät kann sich ein Bild auch nach dem Ausschalten des Lichts merken, da seine interne Struktur weiterhin die Helligkeit jedes Pixels erfasst und das Bild mithilfe von Flüssigkristallen wiedergibt.
OASLM wird häufig in der zweiten Stufe von Displays mit extrem hoher Auflösung verwendet, beispielsweise in der computergenerierten holografischen Displaytechnologie.
Dank dieser Technologie kann EASLM mit einer rasanten Geschwindigkeit von 2.500 Bildern pro Sekunde laufen und durch Stitching Bildauflösungen von über 100 Megapixeln erreichen.
Anwendungen in der ultraschnellen Pulsmessung und -formung
Multiphoton Interferometry Pulse Phase Scanning (MIIPS) ist eine computergesteuerte Phasenscantechnik, die auf einer linearen Anordnung räumlicher Lichtmodulatoren basiert. Es charakterisiert und steuert die Pulsform durch Scannen der Phase ultrakurzer Pulse, um die gewünschten Pulseigenschaften zu erreichen. Die Technologie erfordert keine beweglichen Teile, verfügt über eine vollständige Kalibrierung und Steuerung und ermöglicht eine leichte, einfache optische Einrichtung.
Lineare Array-SLMs verwenden nematische Flüssigkristallelemente, die Amplitude, Phase oder beides gleichzeitig modulieren können.
Unter den oben genannten Technologien vereinen verschiedene Arten von räumlichen Lichtmodulatoren verschiedene Funktionen und demonstrieren ihre leistungsstarken Fähigkeiten, egal ob sie zur Bildprojektion, sicheren Datenspeicherung oder optischen Anzeige verwendet werden.
ZusammenfassungRäumliche Lichtmodulatoren spielen in zukünftigen Bilddarstellungstechnologien eine unverzichtbare Rolle. Von einfachen Konferenzdisplays bis hin zu komplexen holografischen Präsentationen zeigen diese Geräte, wie der technologische Fortschritt zu enormen Verbesserungen der Bildqualität führen kann. Können wir angesichts der Auswirkungen dieser Hightech-Geräte auf unser Leben erwarten, dass die nächste Generation der Displaytechnologie unser visuelles Erlebnis auf die nächste Ebene hebt?
