Mekansal ışık modülatörü - Spatial light modulator

Sıvı kristal bazlı bir Mekansal Işık Modülatörünün şeması. Sıvı kristaller çift kırılmalı olduğundan, hücreye voltaj uygulamak, gelen dalga tarafından görülen etkin kırılma indisini ve dolayısıyla yansıyan dalganın faz gecikmesini değiştirir.

Bir uzamsal ışık modülatörü ( SLM ), bir ışık huzmesi üzerinde uzamsal olarak değişen bir modülasyon biçimi uygulayan bir nesnedir . Basit bir örnek, bir tepegöz saydamlığıdır . Genellikle SLM ifadesi kullanıldığında, şeffaflığın bir bilgisayar tarafından kontrol edilebileceği anlamına gelir . 1980'lerde, bilgisayar monitörü içeriğini ekrana yansıtmak için tepegözlere büyük SLM'ler yerleştirildi. O zamandan beri, SLM'nin projektörün içine yerleştirildiği daha modern projektörler geliştirildi. Bunlar, sunumlar için her türlü toplantıda yaygın olarak kullanılır.

Genellikle bir SLM , ışık huzmesinin yoğunluğunu modüle eder . Bununla birlikte, ışının fazını veya hem yoğunluğu hem de fazı aynı anda modüle eden cihazlar üretmek de mümkündür .

SLM'ler, bir tepegöz için şeffaflığın yaptığına benzer şekilde, bilgileri bir lazer ışınına kodlamak için holografik veri depolama kurulumlarında yaygın olarak kullanılır . Ayrıca holografik görüntüleme teknolojisinin bir parçası olarak da kullanılabilirler .

SLM'ler optik hesaplamada bir bileşen olarak kullanılmıştır . Ayrıca genellikle holografik optik cımbızlarda uygulama bulurlar .

Sıvı kristal SLM'ler, lazer mikropartikül manipülasyonu ile ilgili sorunların çözülmesine yardımcı olabilir. Bu durumda spiral kiriş parametreleri dinamik olarak değiştirilebilir.

Elektrik adresli uzaysal ışık modülatörü (EASLM)

LCD tabanlı yansıma EASLM. Yansıtıcı yüzey fonksiyonel alandır.

Adından da anlaşılacağı gibi, elektriksel olarak adreslenen bir uzaysal ışık modülatöründeki görüntü, çoğu elektronik ekranda olduğu gibi elektronik olarak oluşturulur ve değiştirilir. EASLM'ler genellikle VGA veya DVI girişi gibi geleneksel bir arabirim aracılığıyla girdi alır. QXGA'ya (2048 × 1536) kadar çözünürlüklerde mevcutturlar . Sıradan ekranların aksine, normalde doğrudan görüntülenmeleri amaçlanmadığından genellikle çok daha küçüktürler (yaklaşık 2 cm² aktif alana sahiptirler). Bir EASLM örneği, ferroelektrik sıvı kristaller ( FLCoS ) veya nematik sıvı kristaller (Elektrik Kontrollü Çift Kırılım etkisi) kullanan DLP ekranların veya LCoS Ekranların kalbindeki Dijital Mikroayna Cihazıdır.

Optik olarak adresli uzamsal ışık modülatörü (OASLM)

Işık valfi olarak da bilinen optik adresli bir uzaysal ışık modülatöründeki görüntü, ön veya arka yüzeyinde bir görüntü ile kodlanmış parlayan ışıkla oluşturulur ve değiştirilir. Bir fotosensör, OASLM'nin her pikselin parlaklığını algılamasını ve sıvı kristaller kullanarak görüntüyü kopyalamasını sağlar . OASLM'ye güç verildiği sürece, ışık söndükten sonra bile görüntü korunur. Tüm OASLM'yi bir kerede temizlemek için bir elektrik sinyali kullanılır.

Genellikle, bilgisayar tarafından oluşturulan bir holografik görüntü için olduğu gibi, çok yüksek çözünürlüklü bir ekranın ikinci aşaması olarak kullanılırlar. Aktif döşeme adı verilen bir süreçte, bir EASLM'de görüntülenen görüntüler, OASLM'deki tüm görüntü izleyiciye sunulmadan önce sırayla bir OASLM'deki farklı bölümlere aktarılır. EASLM'ler saniyede 2500 kare hızında çalışabildikleri için, OASLM'de tam hareketli video görüntülemeye devam ederken EASLM'deki görüntünün yaklaşık 100 kopyasını bir OASLM'ye döşemek mümkündür. Bu, potansiyel olarak 100 megapikselin üzerinde çözünürlükte görüntüler verir.

Ultra hızlı darbe ölçümü ve şekillendirmede uygulama

Multiphoton intrapulse interferans faz taraması (MIIPS), doğrusal dizi uzaysal ışık modülatörünün bilgisayar kontrollü faz taramasına dayanan bir tekniktir. Bir ultra kısa darbeye faz taraması yoluyla MIIPS, hedef noktada gerekli darbe şeklini elde etmek için ultra kısa darbeyi yalnızca karakterize etmekle kalmaz, aynı zamanda manipüle edebilir ( optimize edilmiş tepe gücü için dönüşüm sınırlı darbe ve diğer özel darbe şekilleri gibi). Bu teknik, hareketli parça olmadan ve basit optik kurulum olmadan ultra kısa darbenin tam kalibrasyonu ve kontrolü ile donatılmıştır. Genliği, fazı veya her ikisini aynı anda modüle edebilen nematik sıvı kristal elementler kullanan lineer dizi SLM'ler mevcuttur.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  • Larry J. Hornbeck ( TI ), Yüksek Parlaklık için Dijital Işık İşleme, Yüksek Çözünürlüklü Uygulamalar , 21. yüzyıl Arşivleri [1]
  • Coomber, Stuart D.; Cameron, Colin D.; Hughes, Jonathon R.; Sheerin, David T.; Sapancı, Christopher W.; Smith, Mark A.; Stanley, Maurice ( QinetiQ ), "Bilgisayar tarafından oluşturulan hologramları yeniden oynatmak için optik olarak adreslenmiş uzamsal ışık modülatörleri", Proc. SPIE Vol. ' 4457' , s. 9-19 (2001)
  • Sıvı Kristal Optik Adresli Mekansal Işık Modülatörü , [2]
  • Slinger, C.; Cameron, C.; Stanley, M.; "Genel Görüntü Teknolojisi Olarak Bilgisayar Tarafından Üretilen Holografi" , IEEE Bilgisayar , Cilt 38 , Sayı 8, Ağustos 2005, s. 46–53

Dış bağlantılar