在我们的日常生活中,显示器无处不在,无论是在电视、电话还是电脑上。这些显示器提供了我们所需的图像和视频,但你是否想过这些显示效果背后的技术?空间光调制器(SLM),特别是电光控制的版本,正是使我们的显示设备达到超高解析度的关键设备之一。
空间光调制器能够以空间变化的方式控制光的强度、相位或偏振。
空间光调制器是一种能够按需要调整光线属性的设备。它们最初的应用主要集中于影像投影、显示设备以及无掩膜光刻。其在光学计算和全息光学微操控中的应用更是将其技术推向了新的高峰。
电气驱动的空间光调制器(EASLM)是一种利用电子信号来调整影像的设备。在许多传统的电子显示器中,我们可以看到这类设备的身影。 EASLM的解析度可以高达QXGA(2048 × 1536),适合用于会议上进行展示的投影仪。
数位微镜设备(DMD)是EASLM的一个例子,它的主要目的在于控制和调整光的振幅。
这些小型的设备(面积约2平方厘米)虽然不适合直接观看,但其在控制光强度方面的精确性无可比拟。 DMD作为一种数位微镜设备,专职于二进制振幅的调制,每一个像素只能处于开启或关闭的状态。
与EASLM相对,光学驱动的空间光调制器(OASLM)是通过光入射来创建和改变影像的。这种设备可以记住即使在光源关闭后的影像,因为其内部结构能够持续感应每个像素的亮度并用液晶来复制影像。
OASLM被广泛应用于像是计算机生成全息显示技术的极高解析度显示的第二阶段。
这种技术允许EASLM以每秒2500帧的速度快速运行,从而通过拼接的方式实现超过100兆像素的图像解析度。
多光子脉冲干涉相位扫描(MIIPS)是一种基于线性阵列空间光调制器的计算机控制相位扫描技术。它通过对超短脉冲的相位扫描来特征化及控制脉冲形状,以达到所需的脉冲特征。这项技术无需移动部件,具备全校准和控制的特点,并轻松实现简单的光学设置。
线性阵列SLM使用向列液晶元件,可以同时调制振幅、相位或两者。
在上述的技术中,不同类型的空间光调制器结合了各种功能,无论是用于影像投影、安全数据储存还是光学显示,皆展现出其强大的能力。
在未来的影像显示科技中,空间光调制器扮演着不可或缺的角色。从简单的会议显示器到复杂的全息展示,这些设备都显示了技术的进步为画质带来的巨大飞跃。想到这些高科技设备在勿者生活中所带来的影响,我们能够期待下个世代的显示技术,是否会使我们的视觉体验更上一层楼?