?存储容量是通过共享最大化的N沟道FET的P阱和P - FET的N阱像素间
?只有3像素金属垫
?像元距为37.5微米，像素垫尺寸为35.1 x 35.1微米
?填充因子是87.6％?光屏蔽是由底层金属层
2.2光学质量背板
从第一个晶片的底板也表现出相当的高度变异有将近一垫面积内的像素微米像素级的变化。图6是由该晶圆铸造厂提供的轮廓数据。
图6 第一片底板数据
经与工厂讨论，BNS据悉，这一过程只用于特定的CMP（化学机械抛光）来沉积金属2层。因此，底板最终与那些符合结构存在于所有的像素金属片2，在1微米的表面粗糙度产生的任何给定的像素内垫。为了改善这一点，BNS从事另一原型晶片工厂运行，其中包括晶圆出发送到一个介电层金属后得到2层平坦化的第三方应用供应商。在第一次尝试额外平坦是一种进步，但第二轮最终需要生产光学质量底板。图7显示了与平坦的三个不同层次的底板照片。这些照片是在显微镜下。
图 7.从晶圆照片与底板（一）unplanarized，（二）中级，以及（c）全面平坦。
3．驱动电子
3.1 512x512高压控制器
512 × 512高电压SLM程序的设计是基于模块化的卡堆的方法。在DVI控制器作为基础卡，并提供基本的数据接口和图像格式化功能，以及土地管理控制功能。 RAM的DAC的卡是为了堆放在顶部和控制器卡率数字数据提供2端口内存缓冲区匹配以及多台高速的D / A转换器。每个RAM - DAC的卡提供32个16位DAC输出通道。高电压放大器卡的目的是堆放在RAM的DAC的卡片上，或者在一个高速同轴带状电缆的一端进行远程安装作为一个光学头组件的一部分。该放大器卡提供基本电流到电压的转换和SLM控制信号为512x512高压适当SLM设备。同样，每个放大器卡提供32个模拟数据加上相关的SLM控制信号通道。最后，一个短刚性弹性电缆组件提供了最后从连接放大器到已安装好结合刚性弹性光空间调制器。图8说明了整体相对卡堆栈512x512高压驱动系统SLM的方向。
图。 8。SLM驱动卡堆叠配置
3.2 DVI数字控制器卡
除了“基础”卡堆驱动系统，控制器卡提供了DVI所有的控制逻辑和数据格式化驱动系统的可持续的SLM。如图9所示，控制器卡提供外部控制接口，通过USB 2.0高速接口驱动系统。高速图像数据的接收，也是通过提供标准的DVI - D输入端口。
物理接口的DVI是由Silicon Image公司提供的接口芯片，支持双通道高速（高清晰度）每DDWG规格，牧师1.0图像格式的输入。该接口还支持HDMI数字内容加密标准，虽然最初的实现（芯片的版本）不包括这一功能。在硅影像组件处理所有传入的TMDS转换同步和串行到并行的DVI通道的像素格式，数字数据路由到FPGA的直接控制和处理。
该FPGA内部接收缓冲区的像素数据，并执行任何必要的像素重新排序及解复用，以便写入了2个端口缓冲器RAM的DAC的记忆卡位于阵列的图像数据。该FPGA还表现在每个16位像素值的可选的数据线性化功能，在数据传递到RAM - DAC的卡。所有的控制信号，并为撰写和读取数据的时间到/从外部2埠记忆也生成由控制的FPGA，以及控制信号和时序控制DAC功能和可持续SLM设备本身。
图9. DVI接口控制卡框图
3.3 DVI接口
控制器的硅影像的VastLane?DVI接口被配置为双通道操作，以提供高达300万像素/高速视频输入秒。接收器被配置为全日制两个像素输出模式（至FPGA）。这意味着，即使像素数据（像素0，2，4，6等）是在主通道输出和奇数（像素1，3，5，7等）像素数据输出的次级输出通道输出，无论是实际接收的接口双通道DVI输入视频。
由于SLM控制器不是一个传统的彩色视频显示设备，而是一个高解析度，高速单色显示屏，它是假设在DVI图像源将不会在VESA的“高彩”模式运作。这些模式利用DVI双通道功能来传输通道上的主DVI所有像素的MSB的和LSB的（即当超过8位每像素的颜色）在二级的DVI通道。相反，控制器设计假定16位每像素的位将被发送使用的是“红色”为LSB的的（位7-0）通道的组合和“绿色”通道MSB的（位15-8）各像素值。如果备用格式为未来实现理想，控制FPGA的设计可以随时修改，以适应他们。
在常规视频格式VESA定义的范围内，硅影像的DVI接收器组件会自动检测视频格式（分辨率和帧速率）正在对传入的DVI视频信号和解码他们提供适当的数字像素数据，控制FPGA的使用同时接受基础和中等（奇数和偶数）数字输出。如前所述，接收器芯片配置为提供这种双通道“两个像素perclock”的输出，即使输入的视频信号是在单通道模式下运行低分辨率的视频格式。
“原始”显示格式由DVI界面EDID EEPROM的DVI接口将在1千赫的帧速率，相当于SLM的512 × 512的显示能力。由于这不是一个传统的VESA标准显示格式并以规范标准的DVI细则相融，驱动器将接受一个“返回”640x480分辨率显示器的VGA格式的分辨率。在这个或任何其他标准VESA显示格式通过DVI接口后，将截断控制FPGA的接收图像上提取最左边的512 × 512的显示为SLM进入后续处理的图像区域的视频图像的像素。
4.液晶
液晶材料提供了一个有效的手段来调节光线。液晶是一个强大的和具有成本效益调制器，以及它的实用性已在多项产品的消费者从笔记本电脑到手机证明。在过去的20年里，一直在液晶材料的研究相当大的进步，无论在消费市场环境稳定材料的开发，并在高性能混合配方实验。
向列型液晶是液体晶型消费产品中常见。向列液晶的电压依赖双折射，如图10所示。由于液晶偏振光进入液晶层，材料执行两个基本功能，波分和迟钝。也就是说，液晶分为单波，这是两个正交线偏振光偏振波，并诱导这些波之间的时间延迟。该时间延迟是因为液晶材料的晶体结构是这样的折射指数是不是在所有方向相同。两波之间的时间延迟产生的光的偏振变化。如果分析偏光镜后放置设备和两个波的相位，将不会有在偏振态变化，光强传输。如果这两个波的相异，偏振将旋转90 °，因此在光偏振封锁。两波之间的相位差，主要取决于三个方面：（1）双折射LC材料（或在两条路径的折射率差）（2）液晶层厚度，（3 ）波长的输入光。
图10.双折射液晶调制器的电压。
作为一个电场应用到LC液晶层，有一个在液晶材料双折射相应减少。变化引起的双折射在光的偏振变化。当与一个现有偏光分析，结果是灰度强度调制。 一般来说，液晶响应时间的设备是一个液晶层厚度和驱动电压的函数。这就造成了与标准的超大规模集成电路背板困难高速运转，特别是在较长的波长，液晶层较厚的地方是必需的。因此，一个成功的红外设备既需要高电压背板和高双折射液晶材料。
一个经常使用的液晶显示器体系结构是一种均匀排列LC型液晶显示器。为这类反射装置所需的LCOS液晶层的最小厚度为四分之一波长厚，在通过设备双通半波长的相位调制产生的。这使得偏振光的水平旋转到垂直方向。所需的厚度，D，能由下式确定：
其中λ为入射光的波长和双折射是液晶的双折射。
一个的LCOS器件的开关速度是高度依赖的液晶层厚度，D和依赖于物质的属性，如阈值电压（Vth），旋转粘度（γ1）和弹性常数（K）[4]。通常情况下，上升时间（?毫秒）的速度远远超过了衰减时间（?10-100毫秒），因此，在显示应用中，衰减时间是值得关注的。维持一个非常薄的液晶层交换的结果作为厚度的平方的速度下降可取的。例如，对于长波红外器件设计的2.75倍将作为中波红外器件厚，但减少的速度理论上应该由一个7.5的因素。 尽可能让液晶材料的液晶层的双折射薄膜高的优先。作为512x512结果调节装置在接近200赫兹的中波操作中高双折射材料，按照单个像素速度为中红外（中波红外）和图11所示波跳空的可持续的SLM上进行测量。这些设备(温度控制、低粘度LC)的高双折射材料很容易达