Publication

Implementation of a micro electromechanical system (MEMS) phase-only light modulator (PLM) for holographic volumetric additive manufacturing

2025

Résumé

Recent developments in Volumetric Additive Manufacturing (VAM) have demonstrated the potential to print intricate objects using a more efficient light engine based on coherent light patterns encoded in Lee holograms displayed on a digital micromirror device (DMD) within a holographic configuration. Here we present an implementation of a Phase-only Spatial Light Modulator (PLM), a piston-mode design of a DMD for Holographic Volumetric Additive Manufacturing (HOLOVAM) based on reverse tomography. In this work, we characterize the PLM at 405nm and measure the diffraction efficiency. By synchronizing the laser, the rotation stage, and the PLM, we experimentally demonstrate the printing of centimeter-scale objects with diffraction-limited resolution in less than one minute. The PLM opens new avenues for Tomographic VAM with low-cost single mode UV laser diodes.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/0d3658d1-5629-4b7f-90e1-7b1a470862f7

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Concepts associés (32)

Diffraction-limited system

In optics, any optical instrument or system a microscope, telescope, or camera has a principal limit to its resolution due to the physics of diffraction. An optical instrument is said to be diffraction-limited if it has reached this limit of resolution performance. Other factors may affect an optical system's performance, such as lens imperfections or aberrations, but these are caused by errors in the manufacture or calculation of a lens, whereas the diffraction limit is the maximum resolution possible for a theoretically perfect, or ideal, optical system.

Pouvoir de résolution

Le pouvoir de résolution, ou pouvoir de séparation, pouvoir séparateur, résolution spatiale, résolution angulaire, exprime la capacité d'un système optique de mesure ou d'observation – les microscopes, les télescopes ou l'œil, mais aussi certains détecteurs, particulièrement ceux utilisés en – à distinguer les détails. Il peut être caractérisé par l'angle ou la distance minimal(e) qui doit séparer deux points contigus pour qu'ils soient correctement discernés.

Diffraction des électrons

La diffraction des électrons est une technique utilisée pour l'étude de la matière qui consiste à bombarder d'électrons un échantillon et à observer la figure de diffraction résultante. Ce phénomène se produit en raison de la dualité onde-particule, qui fait qu'une particule matérielle (dans le cas de l'électron incident) peut être décrite comme une onde. Ainsi, un électron peut être considéré comme une onde, comme pour le son ou les vagues à la surface de l'eau. Cette technique est similaire à la diffraction X et à la diffraction de neutrons.

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