In eigenen Laboren und dem 1.500 m2 großen Reinraum entwickelt das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS basierend auf der 200-mm-Wafertechnologie verschiedenste anwendungsspezifische Flächenlichtmodulatoren. Um eine individuelle Auslenkung jedes Mikrospiegels zu ermöglichen, wird eine hochintegrierte elektronische Schaltung (ASIC) als Basis für die Bauteilarchitektur verwendet.
In Verbindung mit monolithisch integrierter MEMS-Technologie (Mikro Elektro Mechanische Systeme) entstehen einzigartige Mikrospiegelarrays. Darüber hinaus entwickelt das Fraunhofer IPMS die Elektronik und Software zur Ansteuerung der Bauelemente. Um den Technologietransfer in die Anwendung zu erleichtern, bietet das Institut seinen Kunden Evaluationskits an. Das versuchsfertige Setup umfasst neben dem Mikrospiegelchip selbst die komplette Ansteuerelektronik inklusive Software.
Die Flächenlichtmodulatoren des Fraunhofer IPMS werden beispielsweise in der Mikrolithographie im tiefen Ultraviolett-Bereich, in der Herstellung von Leiterplatten (PCB), der Halbleiterinspektion und -messtechnik sowie in der Adaptiven Optik, der Astronomie, der Holografie und der Mikroskopie genutzt. Die Zertifizierung des Forschungsinstituts nach ISO 9001 unterstreicht seine Qualität, Kompetenz und Leistungsfähigkeit.
Hochleistungsfähige 2-Achsen-Kippspiegel des Fraunhofer IPMS
Eine bahnbrechende Entwicklung des Dresdner Forschungsinstituts ist die Technologieplattform eines CMOS-integrierten Mikrospiegelarrays, bei dem jeder Spiegel individuell über zwei Kippachsen ausgelenkt werden kann. Das Bauelement besteht aus 512 x 320 einzeln adressierbaren Spiegeln mit 48-μm-Pixelgröße und ermöglicht die Umlenkung von Lichtstrahlen beziehungsweise die Erzeugung und Steuerung von 2D-Intensitätsprofilen und Mustern mit variabler Intensität. Da anstelle einer Maskierung eine Lichtumverteilung stattfindet, ist eine hohe Lichtausbeute möglich.
Senkspiegelarrays für 3D-Holografie
Ein neues Anwendungsgebiet der Senkspiegel des Fraunhofer IPMS ist die Holografie. Holografische Projektion ermöglicht die räumliche virtuelle Darstellung von Objekten mit einer 3D-Beobachtererfahrung, identisch mit der bei realen Objekten, im Gegensatz zu alternativen Verfahren wie zum Beispiel der Stereoprojektion.
Mikrospiegelarrays des Fraunhofer IPMS werden in Zukunft computergenerierte Holografie ermöglichen. Reale und virtuelle Welten verschmelzen – bewegt und in Echtzeit. Eine für Holografie optimierte Spiegelmatrix ist aktuell in Entwicklung. Als erstes Anwendungsszenario wird hierbei ein Automotive Head-Up-Display (HUD) adressiert.
