2026年9月8日——弗劳恩霍夫光子微系统研究所（Fraunhofer IPMS）是空间光调制器领域世界领先的研究机构之一。其技术能够高精度地控制和整形光。这为半导体制造、医疗技术和精密光学开辟了新的可能性。在Photonix Japan 2026上，Fraunhofer IPMS将展示其最新研究成果，并演示其空间光调制器如何进一步开发为定制化解决方案，以满足高要求的光子应用。

空间光调制器（SLM）可在微观尺度上以高精度、高速度对光的振幅和相位进行调制。作为现代光学应用的关键技术，它们为微光刻、显微成像、自适应光学、全息图像与图案生成以及量子计算等领域的进步奠定了基础。该研究所开发基于微机电系统（MEMS）的SLM。这些SLM为从深紫外（DUV）到近红外的波长范围提供了多功能技术平台。基于该平台，Fraunhofer IPMS开发符合合作伙伴需求的特定应用解决方案。

SLM技术的新应用

空间光调制技术的最新进展正在拓展潜在应用领域。

在显微成像中，精确控制的单轴倾斜微镜可实现对样品的选择性、高分辨率照明。在半导体行业中，紫外（UV）和深紫外（DUV）光谱区域的调制技术有助于优化光刻工艺。该技术还为材料加工提供了潜力：双轴倾斜微镜可在低光学损耗的情况下重新分配光，从而提高加工效率。对于3D全息术，精确的相位调制能够生成真正的三维图像；与仅模拟深度感的2D图像不同，它产生的是真正的三维全息图。

Fraunhofer IPMS开发的SLM可精确控制光强度。这种振幅调制为激光束整形、光信号处理和先进显示技术等应用开辟了可能性。

在量子计算中，SLM利用全息技术对激光束进行整形。由此产生的聚焦光斑起到光镊作用，可捕获单个中性原子。这样就能以灵活的结构同时控制大量原子。光图案可动态调整，以适应不同的量子操作。SLM在紫外波长下运行，还能支持原子的必要激发。

多功能空间光调制器的评估套件

为便于感兴趣的公司测试空间光调制器，Fraunhofer IPMS提供评估套件。仅需一个套件，即可在同一平台上测试不同的微镜架构。根据所用的致动器，微镜可以倾斜或垂直位移。

“DIFFRACTIVE MEMS KIT”基于模拟倾斜微镜阵列，可实现光振幅的高速、高分辨率控制；该套件也可提供配备模拟活塞式微镜阵列的版本，用于相位调制。

“衍射光学元件并非像传统反射镜那样仅仅反射光。其特殊设计的结构会使光发生衍射，并将其引导到特定方向，”Fraunhofer IPMS空间光调制器业务部门负责人Michael Wagner博士解释说。“我们开发的衍射MEMS器件具有256×256个可单独寻址的倾斜微镜单元，每个单元边长为16微米。每个微镜单元都可以在初始位置和指定倾斜位置之间近似连续的范围内独立移动，从而将光精确引导到不同方向。该器件既适用于深紫外光，也适用于更长波长的光。”

除微镜芯片外，该套件还包括完整的控制电子系统、快速入门软件以及灵活的PC接口库。

潜在应用涵盖3D显示、基于反射镜的自适应光学以及中性原子量子计算等。Patrick Recknagel将在Photonix Japan上展示这项技术，并讲解其关键原理、性能特征及面向工业和研究领域的使用案例。因此，该技术有望推动创新工业解决方案和科学进步，包括天文学和量子计算领域。

合作机会：从概念验证到定制开发

Fraunhofer IPMS为企业和研究机构提供多种合作模式。“我们的评估套件可以让用户在自身应用环境中验证SLM技术。针对特定需求，我们开发定制SLM——从初始可行性分析到试生产。我们的专业能力涵盖设计、工艺开发和系统集成，”Wagner表示。