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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Spatial Light Modulator</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Spatial Light Modulator</span></h1>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Ein <b>räumlicher Modulator für Licht</b> (englisch: <b>Spatial Light Modulator (SLM)</b>) ist ein Gerät, um Licht eine räumliche <a href="Modulation_(Technik)" title="Modulation (Technik)">Modulation</a> aufzuprägen. Ein einfaches Beispiel ist die Folie eines Tageslichtprojektors. In den 80er Jahren wurden große SLMs auf <a href="Tageslichtprojektor" class="mw-redirect" title="Tageslichtprojektor">Tageslichtprojektoren</a> gelegt, um den Inhalt von Computermonitoren auf eine Fläche (Wand bzw. Leinwand) zu projizieren.

Mittlerweile gibt es SLMs, die innerhalb von <a href="Projektor" title="Projektor">Projektoren</a> verbaut werden. Diese werden beispielsweise bei Präsentationen eingesetzt.

</p><p>Gewöhnlicherweise moduliert ein SLM die <a href="Intensit%C3%A4t_(Physik)" title="Intensität (Physik)">Intensität</a> eines Lichtstrahls, es ist jedoch auch möglich, die <a href="Phase_(Schwingung)" class="mw-redirect" title="Phase (Schwingung)">Phase</a> oder auch die Phase und die Intensität gleichzeitig zu modulieren.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Modulatortypen">Modulatortypen</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Elektronisch_ansteuerbarer_SLM_(EASLM)"><span id="Elektronisch_ansteuerbarer_SLM_.28EASLM.29"></span>Elektronisch ansteuerbarer SLM (EASLM)</h3></div>

<p>Die Pixel in einem EASLM werden elektronisch angesprochen und so entsprechende Bilder erzeugt. Die Kommunikation mit einem dem Signalgeber erfolgt dabei üblicherweise über konventionelle Schnittstellen (z. B. einen VGA-Eingang). Sie sind gemeinhin in Auflösungen bis zu <a href="SXGA" class="mw-redirect" title="SXGA">SXGA</a> (1280*1024) erhältlich. Im Gegensatz zu herkömmlichen Displays sind sie viel kleiner (die Größenordnung des aktiven Bereichs liegt bei 2 cm²). Ein Beispiel eines EASLMs ist das <a href="Digital_Micromirror_Device" class="mw-redirect" title="Digital Micromirror Device">Digital Micromirror Device</a>, das sich in einem <a href="Digital_Light_Processing" title="Digital Light Processing">DLP</a>-Display (besser bekannt als Projektor) befindet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Optisch_ansteuerbarer_SLM_(OASLM)"><span id="Optisch_ansteuerbarer_SLM_.28OASLM.29"></span>Optisch ansteuerbarer SLM (OASLM)</h3></div>

<p>Bei einem OASLM (auch <i>optisches Ventil</i>) wird ein Lichtstrahl mit einem aufgeprägten Muster auf das Display geschickt, das vom Modulator nachgebildet wird. Üblicherweise bleibt die Bildinformation auf dem Display auch ohne Anwesenheit des Lichtes erhalten, kann aber optisch oder elektronisch gelöscht werden.

</p><p>OASLMs werden oft als zweite Stufe eines hochauflösenden Displays verwendet, z. B. eines <a href="Digitale_Holographie" class="mw-redirect" title="Digitale Holographie">computererzeugten holographischen Displays</a>. In einem Prozess, der als „Active Tiling“ bezeichnet wird, werden Bilder, die auf einem EASLM angezeigt werden, hintereinander auf verschiedene Teile eines OASLMs übertragen. Danach wird das Bild des OASLMs dem Betrachter gezeigt. Da EASLMs bis zu 2500 Frames/s erzeugen können, ist es möglich, ca. 100 Kopien des Bildes des EASLM's auf den OASLM zu kopieren, wobei auf dem OASLM immer noch ein flüssig laufendes Video angezeigt wird. Hiermit werden Auflösungen bis über 100 <a href="Megapixel" title="Megapixel">Megapixel</a> möglich.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anwendungen">Anwendungen</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Pulsformung">Pulsformung</h3></div>

<p>Um <a href="Pulslaser" title="Pulslaser">kurze Laserpulse</a> in ihrer zeitlichen Struktur zu formen, kann man einen SLM einsetzen. Hierbei wird zunächst der Puls durch ein <a href="Dispersion_(Physik)" title="Dispersion (Physik)">dispersives</a> Element (z. B. ein <a href="Optisches_Gitter" title="Optisches Gitter">Beugungsgitter</a> oder ein <a href="Prisma_(Optik)" title="Prisma (Optik)">Prisma</a>) geschickt, um die Frequenzanteile räumlich zu trennen. Mit Hilfe einer räumlichen <a href="Phasenmodulation" title="Phasenmodulation">Phasenmodulation</a> lassen sich nun die einzelnen Frequenzkomponenten zeitlich gegeneinander verzögern. Die Aufteilung in die einzelnen Frequenzanteile wird rückgängig gemacht, indem man das Licht abermals auf ein dispersives Element schickt. Entsprechend der Phasenmodulation lassen sich im Prinzip alle möglichen Pulsformen erzeugen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Holographische_Datenspeicherung">Holographische Datenspeicherung</h3></div>

<p>SLMs werden in der <a href="Holografischer_Speicher" title="Holografischer Speicher">Holografischen Datenspeicherung</a> intensiv dafür benutzt, Informationen in einen Laserstrahl zu kodieren, ähnlich der Art und Weise wie dies mittels Transparenz bei einem Tageslichtprojektor geschieht. Sie können ebenso als Teil eines holografischen Displays eingesetzt werden.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Optische_Gitter">Optische Gitter</h3></div>

<p>Ebenso lassen sich Modulatoren dafür verwenden, um mithilfe des auf einen Laserstrahl aufgeprägten Intensitätsmusters entsprechend <a href="Optisches_Gitter_(Quantenoptik)" title="Optisches Gitter (Quantenoptik)">optische Gitter</a> herzustellen, in denen Atome gefangen und lokalisiert werden können, oder selbige nachträglich zu modifizieren.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li><i>Digital Light Processing for High-Brightness, High-Resolution Applications</i>, Larry J. Hornbeck (<a href="Texas_Instruments" title="Texas Instruments">TI</a>), 21st century Archives <a rel="nofollow" class="external autonumber" href="http://www.vxm.com/TIDLP.html">[1]</a></li>

<li><i>Optically addressed spatial light modulators for replaying computer-generated holograms</i>, Coomber, Stuart D.; Cameron, Colin D.; Hughes, Jonathon R.; Sheerin, David T.; Slinger, Christopher W.; Smith, Mark A.; Stanley, Maurice (<a href="QinetiQ" title="QinetiQ">QinetiQ</a>), <a href="Proceedings_of_SPIE" class="mw-redirect" title="Proceedings of SPIE">Proc. SPIE</a> Vol. 4457, p. 9–19 (2001)</li>

<li><i>Liquid Crystal Optically Addressed Spatial Light Modulator</i>, <a rel="nofollow" class="external autonumber" href="http://www-optique.enst-bretagne.fr/18_LCOASLM.htm">[2]</a></li>

<li><i>Computer-Generated Holography as a Generic Display Technology</i>, Slinger, C.; Cameron, C.; Stanley, M.; IEEE Computer, Volume 38, Issue 8, Aug. 2005, pp 46–53, <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.macs.hw.ac.uk/modules/F24VS2/Resources/Holography.pdf">PDF</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Jonas Strobelt, Daniel Stolz, Maximilian Leven, Matthew Van Soelen, Luke Kurlandski: <cite style="font-style:italic">Optical microstructure fabrication using structured polarized illumination</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Optics Express</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>30</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>5</span>, 28. Februar 2022, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <span style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%221094-4087%22&key=cql">1094-4087</a></span>, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>7308</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1364/OE.451414">10.1364/OE.451414</a></span> (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://opg.optica.org/abstract.cfm?URI=oe-30-5-7308">optica.org</a> [abgerufen am 3. Mai 2022]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Spatial+Light+Modulator&rft.atitle=Optical+microstructure+fabrication+using+structured+polarized+illumination&rft.au=Jonas+Strobelt%2C+Daniel+Stolz%2C+Maximilian+Leven%2C+...&rft.date=2022-02-28&rft.doi=10.1364%2FOE.451414&rft.genre=journal&rft.issn=1094-4087&rft.issue=5&rft.jtitle=Optics+Express&rft.pages=7308&rft.volume=30" style="display:none"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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