Apa itu Katup Cahaya?

Katup cahaya adalah perangkat yang memantulkan cahaya atau memungkinkan cahaya melewati rana. Katup ringan memiliki berbagai kegunaan mulai dari perangkat TV hingga aplikasi militer rahasia. Katup ringan dapat berupa kristal cair (LC) atau perangkat nanomekanis. Perangkat nanomekanik termasuk perangkat micromirror digital (DMD) dan grating light valve (GLV).

Kristal cair, zat alami, awalnya diidentifikasi pada tahun 1889 oleh Friedrich Reinitzer yang bekerja di Universitas Charles di Praha. LC tetap sedikit lebih dari hal baru sampai tahun 1969, ketika langkah-langkah penting dibuat menuju bahan yang layak secara komersial. Sifat LC yang memungkinkannya berfungsi sebagai katup cahaya adalah kemampuannya untuk mempolarisasi cahaya. LC digunakan dengan polarizer, yang memungkinkan cahaya melewati atau memantulkannya, sesuai dengan polaritasnya. Arus listrik yang diterapkan ke perangkat menentukan polaritas.

GLV dikembangkan di Universitas Stanford oleh Dr. David Bloom dan beberapa mahasiswa pascasarjananya. Salah satu siswa Bloom, Raj Apte, menguraikan prospek kelayakan komersial teknologi dalam tesis doktoralnya tahun 1994. Dr. Bloom mendirikan perusahaan rintisan pada tahun yang sama untuk mengkomersialkan teknologi. Perangkat GLV adalah kisi mekanis yang memodulasi jumlah pengalaman cahaya difraksi saat bertemu dengannya. Perangkat ini ditemukan di pesawat televisi dan juga digunakan dalam militer, teknologi, dan aplikasi industri.

DMD diciptakan oleh Texas Instruments pada tahun 1987 di bawah arahan Larry Hornbeck. Konsep aslinya ditujukan untuk mendeteksi objek militer, seperti tank dan pengangkut personel lapis baja, selama pengawasan. DMD adalah katup ringan yang terdiri dari susunan hingga 1.3 juta cermin mikroskopis yang dipasang di engsel. Setiap chip sesuai dengan satu piksel pada layar, dan masing-masing dapat mati atau menyala, melewatkan cahaya atau memantulkannya. Banyak aplikasi, seperti TV, sistem home theater, dan proyektor video bisnis menggunakan sistem satu chip yang dikombinasikan dengan roda warna, dan kecepatan serta durasi waktu yang dilalui setiap warna dikoordinasikan menurut warna yang akan ditampilkan.

Kualitas gambar yang sangat tinggi membutuhkan unit DMD tiga chip. Satu chip digunakan untuk setiap warna primer, dengan efek yang sama seperti sistem satu chip. Unit yang sangat canggih ini digunakan di bioskop, beberapa TV, dan beberapa pengaturan militer di mana resolusi yang sangat tinggi diperlukan. DMD memiliki waktu respons yang jauh lebih cepat daripada LC, tetapi jauh lebih lambat daripada GLV.