1920 × 1200 Spatial Light Modulator für präzise Phasenmodulation
Der 1920 × 1200 Spatial Light Modulator (SLM) von Meadowlark Optics ist ein hochauflösender reflektiver Liquid-Crystal-on-Silicon-Modulator (LCoS) zur präzisen und dynamischen Steuerung optischer Wellenfronten. Mit 1920 × 1200 Pixeln, einem Pixel Pitch von 8 × 8 µm und einer aktiven Fläche von 15,36 × 9,60 mm eignet sich das System für anspruchsvolle Anwendungen in Forschung, Photonik und optischer Messtechnik.
Im Gegensatz zu klassischen Displays sind die Meadowlark SLMs speziell für die optische Modulation ausgelegt. Die analoge Ansteuerung ermöglicht eine kontinuierliche Phasenmodulation mit hoher Phasenstabilität und geringem Phase Ripple. Neben der reinen Phasenmodulation können entsprechende optische Konfigurationen auch für Amplitudenmodulation sowie kombinierte Phasen- und Amplitudenanwendungen eingesetzt werden.
E-Series und S-Series
Der 1920 × 1200 SLM ist in unterschiedlichen Konfigurationen erhältlich. Die E-Series bietet eine wirtschaftliche Lösung mit 8-Bit-HDMI-Ansteuerung und eignet sich unter anderem für Forschung und Ausbildung. Die S-Series erweitert das System um eine 10-Bit-Ansteuerung und bietet zusätzliche Optionen wie kundenspezifische dielektrische Spiegelbeschichtungen sowie Flüssigkeitskühlung für Anwendungen mit höherer optischer Leistung.
Hohe Effizienz und Phasenstabilität
Der hohe Fill Factor von 95,6 % und die für die jeweilige Anwendung optimierbaren optischen Beschichtungen ermöglichen eine effiziente Nutzung des einfallenden Lichts. Meadowlark gibt für die 0. Beugungsordnung je nach Ausführung 76–91 % Effizienz beziehungsweise 92–98 % bei Varianten mit dielektrischer Spiegelbeschichtung an.
Eine besondere Stärke der Meadowlark SLMs ist die hohe Phasenstabilität. Die speziell entwickelten Backplanes kombinieren hohe Adressierungsraten mit direkter analoger Ansteuerung und reduzieren dadurch den Phase Ripple. Für besonders anspruchsvolle Anwendungen stehen zusätzlich kundenspezifische Konfigurationen zur Verfügung.
Software und Integration
Die SLMs werden mit einer grafischen Benutzeroberfläche und Software Development Kits für LabVIEW, MATLAB, Python und C++ geliefert. Damit lassen sich unter anderem Phasenmuster erzeugen, Aberrationen korrigieren, globale und regionale Kalibrierungen durchführen, Bildsequenzen ausgeben und die Temperatur des SLM überwachen. Regionale Kalibrierungen ermöglichen dabei eine pixelweise Charakterisierung und Korrektur der Phasenantwort.
Wellenlängen und Anwendungen
Für unterschiedliche Spektralbereiche stehen Varianten und Beschichtungen für 350–850 nm, 500–1200 nm und 850–1650 nm zur Verfügung. Standard-Kalibrierwellenlängen reichen von 405 nm bis 1550 nm. Dadurch lässt sich der SLM für zahlreiche Anwendungen von sichtbaren bis zu infraroten Wellenlängen konfigurieren.
Typische Anwendungen umfassen unter anderem Beam Shaping, computergenerierte Holografie, adaptive Optik, Mikroskopie, Optical Tweezing, optische Informationsverarbeitung sowie die Erzeugung komplexer Strahlprofile und Wellenfronten. Meadowlark nennt darüber hinaus Anwendungen wie Optogenetik, STED-Mikroskopie und Femtosekunden-Pulskompression.
