TN型液晶空間光調(diào)制器特性測(cè)量以及在條紋投影中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-10-26 00:31
扭曲向列型液晶空間光調(diào)制器(TN-LCSLM)是一種可編程的光學(xué)器件,在光學(xué)微操作、自動(dòng)在線檢測(cè)和識(shí)別、數(shù)字全息以及三維(3D)成像等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。而條紋投影三維形貌測(cè)量技術(shù)是一種極其重要的形貌輪廓測(cè)量手段,因其具有非接觸、非破壞、高分辨、可靠性強(qiáng)、快速測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)而備受推崇。本文重點(diǎn)圍繞TN-LCSLM用于條紋投影所涉及的技術(shù)理論、以及針對(duì)大恒公司GCI-770102透射式TN-LCSLM的應(yīng)用技術(shù)參數(shù)與實(shí)際應(yīng)用效果展開(kāi)研究,完成的主要工作內(nèi)容包含以下三部分。一、在TN-LCSLM雙折射效應(yīng)、電光效應(yīng)和相位調(diào)制原理指導(dǎo)下,實(shí)驗(yàn)測(cè)量了液晶扭曲角和前后面分子指向矢,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。建立馬赫-曾德?tīng)柛缮鎸?shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)測(cè)量了TN-LCSLM最大相位調(diào)制深度、純相位調(diào)制特性。結(jié)果表明,該TN-LCSLM的扭曲角為90°、并且可以在1.3λ最大調(diào)制量情況下實(shí)現(xiàn)純相位調(diào)制,此時(shí)振幅調(diào)制起伏約為5.2%。二、通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試了線偏振光入射至TN-LCSLM后,輸出光強(qiáng)與TN-LCSLM前后放置的兩個(gè)偏振片旋轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系。結(jié)合理論分析驗(yàn)證了90°扭曲的TN-LCSLM在零灰度圖像驅(qū)動(dòng)下的偏振...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
激光鑷子Fig.1-1Opticaltweezers
將LCSLM應(yīng)用于條紋投影儀,在適應(yīng)條紋投影法中取得成功。圖1-3 扭曲向列型液晶空間光調(diào)制器圖片F(xiàn)ig.1-3 TN-LCSLM picture根據(jù)應(yīng)用方向的差異具有不同分類標(biāo)準(zhǔn),LCSLM的分類主要有以下四種:(1)按調(diào)控信號(hào)不同可分為光尋址和電尋址;(2)根據(jù)所調(diào)制光束參變量不同可分為振幅型、相位型、復(fù)合型;
LCSLM 也已有多種型號(hào)可供選擇,最直接的應(yīng)用是圖像處理與顯示,隨著微驅(qū)動(dòng)電路和液晶制作工藝的成熟化發(fā)展,LCSLM 應(yīng)用范圍也從傳統(tǒng)的光學(xué)領(lǐng)域走向其他應(yīng)用領(lǐng)域,例如:實(shí)時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行微分運(yùn)算,對(duì)圖像的擴(kuò)、蝕和邊緣檢測(cè)、聯(lián)合變換器[28,29]等形態(tài)變換操作。專業(yè)光學(xué)領(lǐng)域更為常見(jiàn) LCSLM 應(yīng)用的身影,例如:激光整形、非機(jī)械光束偏轉(zhuǎn)、渦旋光束。1. 激光整形激光器發(fā)射的光束在空間上光強(qiáng)呈高斯分布,80%以上的能量都集中于光束中心,為了適應(yīng)不同的研究領(lǐng)域,需要對(duì)激光束進(jìn)行整形。根據(jù)整形原理不同,可分為折射整形和衍射整形兩種形式。前者是通過(guò)折射器件將高斯光束中心能量進(jìn)行邊緣化,從而使光束能量在整個(gè)區(qū)域均勻分布,非球面透鏡、微透鏡陣列和雙折射透鏡組等都是折射整形系統(tǒng)。該光束整形法在光鑷技術(shù)和激光通信載體技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用[30];后者是利用光的衍射性質(zhì)對(duì)光束波前相位進(jìn)行調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)光束的空間整形。本文實(shí)驗(yàn)所用的準(zhǔn)直透鏡和光束擴(kuò)展器就是一種利用衍射原理進(jìn)行光束整形的器件。圖 1-4(b)是光束能量呈現(xiàn)高斯分布的截面圖,圖 1-4(c)為經(jīng) LCSLM 整形后能量環(huán)形分布的平頂光束截面圖。激光束整形的本質(zhì)就是光能的重新分配。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用衍射光柵探測(cè)渦旋光束軌道角動(dòng)量態(tài)的研究進(jìn)展[J]. 付時(shí)堯,高春清. 物理學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]基于Delaunay三角剖分的反向條紋生成方法[J]. 肖朝,陳鋒,鐘敏,蘇顯渝. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[3]采用共光路干涉法測(cè)量液晶空間光調(diào)制器的相位調(diào)制特性[J]. 苗悅,白福忠,劉珍,田朝平,梅秀莊. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(02)
[4]基于雙頻彩色光柵投影測(cè)量不連續(xù)物體三維形貌[J]. 戴美玲,楊?,何小元. 光學(xué)精密工程. 2013(01)
[5]基于液晶空間光調(diào)制器的激光束近場(chǎng)整形[J]. 馬浩統(tǒng),周樸,王小林,馬閻星,汪曉波,許曉軍,劉澤金. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2010(07)
[6]純相位液晶空間光調(diào)制器相位調(diào)制特性的優(yōu)化[J]. 徐展斌,應(yīng)朝福,林培秋,王輝. 浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(02)
[7]結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的誤差傳遞分析[J]. 許麗,張之江. 光學(xué)精密工程. 2009(02)
[8]液晶空間光調(diào)制器相位調(diào)制特性研究[J]. 蔡冬梅,薛麗霞,凌寧,姜文漢. 光電工程. 2007(11)
[9]橫向剪切干涉法共路測(cè)量LCSLM的相位調(diào)制特性[J]. 任秀云,蔡春偉,王翥,國(guó)承山. 光子學(xué)報(bào). 2007(05)
[10]一種用于衍射光元件優(yōu)化設(shè)計(jì)的快速算法的研究[J]. 劉伯晗,吳麗瑩,張健. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
博士論文
[1]高功率固體激光系統(tǒng)中激光空間強(qiáng)度與波前控制技術(shù)研究[D]. 李森森.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于純相位液晶空間光調(diào)制器的激光束敏捷控制技術(shù)研究[D]. 王東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]多渦旋光的傳輸建模與特性分析[D]. 陳亞群.南京郵電大學(xué) 2017
[2]使用液晶空間光調(diào)制器實(shí)現(xiàn)激光束整形[D]. 馬向?qū)?大連理工大學(xué) 2013
[3]純相位液晶空間光調(diào)制器設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 張晶晶.大連海事大學(xué) 2012
[4]基于液晶空間光調(diào)制器光束整形的理論算法和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 余湛.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[5]大屏幕投影顯示發(fā)展動(dòng)態(tài)及新體制新技術(shù)研究[D]. 艾曼靈.浙江大學(xué) 2001
本文編號(hào):3458470
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
激光鑷子Fig.1-1Opticaltweezers
將LCSLM應(yīng)用于條紋投影儀,在適應(yīng)條紋投影法中取得成功。圖1-3 扭曲向列型液晶空間光調(diào)制器圖片F(xiàn)ig.1-3 TN-LCSLM picture根據(jù)應(yīng)用方向的差異具有不同分類標(biāo)準(zhǔn),LCSLM的分類主要有以下四種:(1)按調(diào)控信號(hào)不同可分為光尋址和電尋址;(2)根據(jù)所調(diào)制光束參變量不同可分為振幅型、相位型、復(fù)合型;
LCSLM 也已有多種型號(hào)可供選擇,最直接的應(yīng)用是圖像處理與顯示,隨著微驅(qū)動(dòng)電路和液晶制作工藝的成熟化發(fā)展,LCSLM 應(yīng)用范圍也從傳統(tǒng)的光學(xué)領(lǐng)域走向其他應(yīng)用領(lǐng)域,例如:實(shí)時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行微分運(yùn)算,對(duì)圖像的擴(kuò)、蝕和邊緣檢測(cè)、聯(lián)合變換器[28,29]等形態(tài)變換操作。專業(yè)光學(xué)領(lǐng)域更為常見(jiàn) LCSLM 應(yīng)用的身影,例如:激光整形、非機(jī)械光束偏轉(zhuǎn)、渦旋光束。1. 激光整形激光器發(fā)射的光束在空間上光強(qiáng)呈高斯分布,80%以上的能量都集中于光束中心,為了適應(yīng)不同的研究領(lǐng)域,需要對(duì)激光束進(jìn)行整形。根據(jù)整形原理不同,可分為折射整形和衍射整形兩種形式。前者是通過(guò)折射器件將高斯光束中心能量進(jìn)行邊緣化,從而使光束能量在整個(gè)區(qū)域均勻分布,非球面透鏡、微透鏡陣列和雙折射透鏡組等都是折射整形系統(tǒng)。該光束整形法在光鑷技術(shù)和激光通信載體技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用[30];后者是利用光的衍射性質(zhì)對(duì)光束波前相位進(jìn)行調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)光束的空間整形。本文實(shí)驗(yàn)所用的準(zhǔn)直透鏡和光束擴(kuò)展器就是一種利用衍射原理進(jìn)行光束整形的器件。圖 1-4(b)是光束能量呈現(xiàn)高斯分布的截面圖,圖 1-4(c)為經(jīng) LCSLM 整形后能量環(huán)形分布的平頂光束截面圖。激光束整形的本質(zhì)就是光能的重新分配。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用衍射光柵探測(cè)渦旋光束軌道角動(dòng)量態(tài)的研究進(jìn)展[J]. 付時(shí)堯,高春清. 物理學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]基于Delaunay三角剖分的反向條紋生成方法[J]. 肖朝,陳鋒,鐘敏,蘇顯渝. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[3]采用共光路干涉法測(cè)量液晶空間光調(diào)制器的相位調(diào)制特性[J]. 苗悅,白福忠,劉珍,田朝平,梅秀莊. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(02)
[4]基于雙頻彩色光柵投影測(cè)量不連續(xù)物體三維形貌[J]. 戴美玲,楊?,何小元. 光學(xué)精密工程. 2013(01)
[5]基于液晶空間光調(diào)制器的激光束近場(chǎng)整形[J]. 馬浩統(tǒng),周樸,王小林,馬閻星,汪曉波,許曉軍,劉澤金. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2010(07)
[6]純相位液晶空間光調(diào)制器相位調(diào)制特性的優(yōu)化[J]. 徐展斌,應(yīng)朝福,林培秋,王輝. 浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(02)
[7]結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的誤差傳遞分析[J]. 許麗,張之江. 光學(xué)精密工程. 2009(02)
[8]液晶空間光調(diào)制器相位調(diào)制特性研究[J]. 蔡冬梅,薛麗霞,凌寧,姜文漢. 光電工程. 2007(11)
[9]橫向剪切干涉法共路測(cè)量LCSLM的相位調(diào)制特性[J]. 任秀云,蔡春偉,王翥,國(guó)承山. 光子學(xué)報(bào). 2007(05)
[10]一種用于衍射光元件優(yōu)化設(shè)計(jì)的快速算法的研究[J]. 劉伯晗,吳麗瑩,張健. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
博士論文
[1]高功率固體激光系統(tǒng)中激光空間強(qiáng)度與波前控制技術(shù)研究[D]. 李森森.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于純相位液晶空間光調(diào)制器的激光束敏捷控制技術(shù)研究[D]. 王東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]多渦旋光的傳輸建模與特性分析[D]. 陳亞群.南京郵電大學(xué) 2017
[2]使用液晶空間光調(diào)制器實(shí)現(xiàn)激光束整形[D]. 馬向?qū)?大連理工大學(xué) 2013
[3]純相位液晶空間光調(diào)制器設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 張晶晶.大連海事大學(xué) 2012
[4]基于液晶空間光調(diào)制器光束整形的理論算法和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 余湛.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[5]大屏幕投影顯示發(fā)展動(dòng)態(tài)及新體制新技術(shù)研究[D]. 艾曼靈.浙江大學(xué) 2001
本文編號(hào):3458470
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