本文選題：激光光學(xué) + 衍射光學(xué)��； 參考：《中國(guó)激光》2016年12期

【摘要】：激光投影顯示通常需要解決光束整形勻化和散斑抑制的問(wèn)題�；诖�,提出利用硅基液晶(LCoS)空間光調(diào)制器(SLM)同時(shí)解決上述問(wèn)題的方法。利用衍射光學(xué)元件(DOE)精細(xì)化設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)所需整形DOE的相位分布,可以同時(shí)較好地控制采樣點(diǎn)與采樣點(diǎn)以外的光場(chǎng)強(qiáng)度分布,將圓形高斯分布照明激光束整形成平頂矩形光場(chǎng);在不同的初始相位條件下,設(shè)計(jì)得到的多幅DOE生成具有相同強(qiáng)度分布、不同相位分布的衍射圖樣。當(dāng)SLM依次調(diào)制出這些衍射圖樣,通過(guò)時(shí)間積分將這些衍射圖樣相疊加,不僅可以進(jìn)一步提高光斑均勻性,同時(shí)還可以抑制散斑。仿真結(jié)果表明,通過(guò)疊加16幅衍射圖樣,該方法可使照明光斑均勻性從74%提高到92.57%,屏幕上圖樣散斑對(duì)比度由0.991減小為0.2508。該方法穩(wěn)定性高,能耗低,且所用器件尺寸小,為微投影顯示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了有益參考。
[Abstract]:Laser projection display usually needs to solve the problems of beam shaping homogenization and speckle suppression. Based on this, a method is proposed to solve the above problems simultaneously by using the spatial light modulator (SLM) of silicon based liquid crystal (LCoS). The phase distribution of the shaping DOE needed by the fine design of the diffraction optical element doe can control the intensity distribution of the light field outside the sampling point and the sampling point at the same time, and the circular Gao Si distribution illumination laser beam can be shaped into a flat-top rectangular light field. Under different initial phase conditions, the diffraction patterns with the same intensity distribution and different phase distribution are obtained by the design of multiple DOE. When SLM modulates these diffraction patterns in turn, the diffraction patterns are superposed by time integral, which can not only further improve the uniformity of light spots, but also suppress the speckle. The simulation results show that by adding 16 diffraction patterns, the uniformity of illumination spot can be improved from 74% to 92.57%, and the speckle contrast on screen can be reduced from 0.991 to 0.2508. This method has the advantages of high stability, low energy consumption and small device size, which provides a useful reference for the design of microprojection display structure.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所超精密光學(xué)工程研究中心;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【分類號(hào)】：O436

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本文編號(hào)：1832463