1536 × 1536 Spatial Light Modulator – schnelle Hologrammsteuerung mit hoher Auflösung
Der 1536 × 1536 Spatial Light Modulator von Meadowlark Optics kombiniert eine hohe Pixelzahl mit sehr hohen Hologrammwechselraten und effizienter Phasenmodulation. Mit 1536 × 1536 Pixeln, einem Pixel Pitch von 20 × 20 µm und einer großen aktiven Fläche von 30,7 × 30,7 mm eignet sich der LCoS-SLM insbesondere für Anwendungen, bei denen komplexe Phasenmuster schnell und präzise verändert werden müssen.
Der SLM wurde gezielt für hohe Geschwindigkeit entwickelt. Die großen Pixel werden mit hoher Spannung angesteuert und ermöglichen durch ihre hohe Kapazität schnelle Schaltvorgänge und reduzieren gleichzeitig Fringing-Field-Effekte und Phase Ripple. Dies verbessert die Effizienz insbesondere bei Anwendungen mit großen Beugungswinkeln. Für optimale und reproduzierbare Performance wird der komplette SLM-Kopf thermisch geregelt.
Bis zu 600 Hologramme pro Sekunde
Ein besonderes Merkmal des 1536 × 1536 SLM ist die schnelle Hologram-to-Hologram-Ansteuerung. Bei 1064 nm erreicht das System Hologrammwechselraten von bis zu 600 fps bei 89 % der stationären Beugungseffizienz. Hologrammwechselraten bis 1000 fps wurden bei entsprechend reduzierter Effizienz demonstriert.
Damit eignet sich der SLM insbesondere für Anwendungen, bei denen nicht nur schnelle Flüssigkristall-Reaktionszeiten, sondern tatsächlich ein schneller Wechsel vollständiger komplexer Phasenmasken entscheidend ist.
On-Board-Speicher für schnelle Phasenmasken
Die Steuerelektronik empfängt 8-Bit-Phasenmasken mit 1536 × 1536 Pixeln über eine schnelle 16-Bit-PCIe-Datenverbindung. Zusätzlich können bis zu 2045 benutzerdefinierte Phasenmasken direkt auf der Controller-Hardware gespeichert werden.
Diese Phasenmasken lassen sich anschließend in beliebiger Reihenfolge abrufen. Die integrierte OverdrivePlus-Technologie berechnet dabei optimierte Übergänge zwischen den einzelnen Mustern. Für gespeicherte Hologramme beträgt die Trigger-Latenz lediglich 6 µs bei einem Jitter von 3–9 µs.
Hohe optische Effizienz und Phasenstabilität
Der SLM besitzt einen Fill Factor von 96 % und kombiniert reine analoge Phasenansteuerung mit hoher Reflektivität und hoher Effizienz erster Ordnung. Die thermische Regelung sorgt auch bei hohen Modulationsgeschwindigkeiten für stabile Betriebsbedingungen.
Die Kombination aus hoher Pixelzahl, großer aktiver Fläche und schneller Ansteuerung macht den 1536 × 1536 SLM besonders interessant für dynamische holografische Anwendungen und anspruchsvolle Wellenfrontformung.
Für schnelle holografische Anwendungen
Der 1536 × 1536 Spatial Light Modulator eignet sich insbesondere für Anwendungen, bei denen hohe räumliche Auflösung und schnelle dynamische Phasenmodulation gleichzeitig benötigt werden. Dazu gehören beispielsweise holografische Projektion und Photostimulation, Laserstrahlformung, adaptive Optik, Mikroskopie, optische Manipulation sowie Forschungsanwendungen in Photonik und Quantentechnologie.
Durch die Kombination aus 1536 × 1536 Pixeln, bis zu 600 fps bei hoher Effizienz und schnellem On-Board-Abruf gespeicherter Hologramme stellt das System eine leistungsfähige Lösung für anspruchsvolle dynamische Wellenfrontsteuerung dar.
