Un modulatore di luce spaziale (SLM) utilizza l’ingresso di un segnale elettrico o ottico per alterare la luce e creare un’immagine più volte al millisecondo. Questo può essere trovato in molte varianti diverse e viene utilizzato in un’ampia gamma di dispositivi ottici, tra cui un proiettore, un televisore o altri display video e grafici. Sono disponibili tipi mono e bidimensionali, entrambi dotati di pixel, gli elementi base di qualsiasi immagine visualizzata su uno schermo. Le numerose varietà di modulatori di luce spaziale possono svolgere funzioni elettriche o ottiche singolarmente o combinarle in un modulatore.
Il cristallo liquido è spesso il mezzo utilizzato da un modulatore di luce spaziale, mentre un circuito di controllo elabora i dati nell’array di pixel per ogni fotogramma di un’immagine. I tipi bidimensionali sono utilizzati nei videoproiettori, ma uno SLM può essere utilizzato anche in molte applicazioni diverse. Un tipo, noto come specchio elettro-ottico variabile, è adatto per sistemi ottici come divisori di fascio, persiane e specchi. Può essere utilizzato in sistemi altamente riflettenti e fabbricato su scale così piccole che i modulatori possono essere integrati in finestre che possono schiarire e scurire. I dispositivi a microspecchi possono essere integrati in singoli chip utilizzati in apparecchiature scientifiche come i laser ad alta potenza.
A seconda dell’applicazione, un SLM può funzionare con lunghezze d’onda incluso il vicino infrarosso. Le lunghezze d’onda dell’infrarosso ultravioletto e a onde corte, medie o lunghe possono essere utilizzate anche per modificare una lunghezza d’onda specifica nello spettro luminoso. Un modulatore di luce spaziale viene talvolta utilizzato nel tentativo di controllare la direzione dei raggi laser, per correggere la deviazione delle onde luminose e per l’elaborazione e l’analisi delle immagini. Può anche alterare l’ampiezza o la fase della luce, o entrambe se la combinazione di funzioni meglio si adatta all’applicazione.
Il modulatore di luce spaziale può fornire un controllo così preciso della luce che gli ingegneri stanno valutando il suo utilizzo nel calcolo ottico e nell’archiviazione di dati olografici. La luce può essere modificata fino al singolo pixel. Il modulatore e l’elemento a cristalli liquidi possono essere costruiti su un singolo chip in silicone per il posizionamento su componenti di circuiti stampati per schede video di computer. Le immagini possono essere trasferite a velocità molto elevate attraverso interfacce video digitali poiché SLM elabora dati di pixel densi e consente una visualizzazione ad altissima risoluzione per l’utente. Le velocità di fase possono essere inferiori a un millisecondo, quindi è possibile ottenere video ad alta velocità e di alta qualità per tutti i tipi di computer e dispositivi mobili.