TN型液晶空間光調制器特性測量以及在條紋投影中的應用
發(fā)布時間:2021-10-26 00:31
扭曲向列型液晶空間光調制器(TN-LCSLM)是一種可編程的光學器件,在光學微操作、自動在線檢測和識別、數(shù)字全息以及三維(3D)成像等領域具有廣泛的應用。而條紋投影三維形貌測量技術是一種極其重要的形貌輪廓測量手段,因其具有非接觸、非破壞、高分辨、可靠性強、快速測量等優(yōu)點而備受推崇。本文重點圍繞TN-LCSLM用于條紋投影所涉及的技術理論、以及針對大恒公司GCI-770102透射式TN-LCSLM的應用技術參數(shù)與實際應用效果展開研究,完成的主要工作內容包含以下三部分。一、在TN-LCSLM雙折射效應、電光效應和相位調制原理指導下,實驗測量了液晶扭曲角和前后面分子指向矢,為后續(xù)實驗測試提供基礎數(shù)據(jù)。建立馬赫-曾德爾干涉實驗結構測量了TN-LCSLM最大相位調制深度、純相位調制特性。結果表明,該TN-LCSLM的扭曲角為90°、并且可以在1.3λ最大調制量情況下實現(xiàn)純相位調制,此時振幅調制起伏約為5.2%。二、通過實驗測試了線偏振光入射至TN-LCSLM后,輸出光強與TN-LCSLM前后放置的兩個偏振片旋轉角度之間的關系。結合理論分析驗證了90°扭曲的TN-LCSLM在零灰度圖像驅動下的偏振...
【文章來源】:內蒙古工業(yè)大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
激光鑷子Fig.1-1Opticaltweezers
將LCSLM應用于條紋投影儀,在適應條紋投影法中取得成功。圖1-3 扭曲向列型液晶空間光調制器圖片F(xiàn)ig.1-3 TN-LCSLM picture根據(jù)應用方向的差異具有不同分類標準,LCSLM的分類主要有以下四種:(1)按調控信號不同可分為光尋址和電尋址;(2)根據(jù)所調制光束參變量不同可分為振幅型、相位型、復合型;
LCSLM 也已有多種型號可供選擇,最直接的應用是圖像處理與顯示,隨著微驅動電路和液晶制作工藝的成熟化發(fā)展,LCSLM 應用范圍也從傳統(tǒng)的光學領域走向其他應用領域,例如:實時對圖像進行微分運算,對圖像的擴、蝕和邊緣檢測、聯(lián)合變換器[28,29]等形態(tài)變換操作。專業(yè)光學領域更為常見 LCSLM 應用的身影,例如:激光整形、非機械光束偏轉、渦旋光束。1. 激光整形激光器發(fā)射的光束在空間上光強呈高斯分布,80%以上的能量都集中于光束中心,為了適應不同的研究領域,需要對激光束進行整形。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。前者是通過折射器件將高斯光束中心能量進行邊緣化,從而使光束能量在整個區(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和激光通信載體技術中有著廣泛的應用[30];后者是利用光的衍射性質對光束波前相位進行調節(jié),從而實現(xiàn)光束的空間整形。本文實驗所用的準直透鏡和光束擴展器就是一種利用衍射原理進行光束整形的器件。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。激光束整形的本質就是光能的重新分配。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]利用衍射光柵探測渦旋光束軌道角動量態(tài)的研究進展[J]. 付時堯,高春清. 物理學報. 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. 光學學報. 2016(07)
[3]采用共光路干涉法測量液晶空間光調制器的相位調制特性[J]. 苗悅,白福忠,劉珍,田朝平,梅秀莊. 激光與光電子學進展. 2016(02)
[4]基于雙頻彩色光柵投影測量不連續(xù)物體三維形貌[J]. 戴美玲,楊?,何小元. 光學精密工程. 2013(01)
[5]基于液晶空間光調制器的激光束近場整形[J]. 馬浩統(tǒng),周樸,王小林,馬閻星,汪曉波,許曉軍,劉澤金. 光學學報. 2010(07)
[6]純相位液晶空間光調制器相位調制特性的優(yōu)化[J]. 徐展斌,應朝福,林培秋,王輝. 浙江師范大學學報(自然科學版). 2009(02)
[7]結構光測量系統(tǒng)的誤差傳遞分析[J]. 許麗,張之江. 光學精密工程. 2009(02)
[8]液晶空間光調制器相位調制特性研究[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量LCSLM的相位調制特性[J]. 任秀云,蔡春偉,王翥,國承山. 光子學報. 2007(05)
[10]一種用于衍射光元件優(yōu)化設計的快速算法的研究[J]. 劉伯晗,吳麗瑩,張健. 光學學報. 2007(02)
博士論文
[1]高功率固體激光系統(tǒng)中激光空間強度與波前控制技術研究[D]. 李森森.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]基于純相位液晶空間光調制器的激光束敏捷控制技術研究[D]. 王東.哈爾濱工業(yè)大學 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 2017
[2]使用液晶空間光調制器實現(xiàn)激光束整形[D]. 馬向寧.大連理工大學 2013
[3]純相位液晶空間光調制器設計及應用研究[D]. 張晶晶.大連海事大學 2012
[4]基于液晶空間光調制器光束整形的理論算法和實驗研究[D]. 余湛.國防科學技術大學 2010
[5]大屏幕投影顯示發(fā)展動態(tài)及新體制新技術研究[D]. 艾曼靈.浙江大學 2001
本文編號:3458470
【文章來源】:內蒙古工業(yè)大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
激光鑷子Fig.1-1Opticaltweezers
將LCSLM應用于條紋投影儀,在適應條紋投影法中取得成功。圖1-3 扭曲向列型液晶空間光調制器圖片F(xiàn)ig.1-3 TN-LCSLM picture根據(jù)應用方向的差異具有不同分類標準,LCSLM的分類主要有以下四種:(1)按調控信號不同可分為光尋址和電尋址;(2)根據(jù)所調制光束參變量不同可分為振幅型、相位型、復合型;
LCSLM 也已有多種型號可供選擇,最直接的應用是圖像處理與顯示,隨著微驅動電路和液晶制作工藝的成熟化發(fā)展,LCSLM 應用范圍也從傳統(tǒng)的光學領域走向其他應用領域,例如:實時對圖像進行微分運算,對圖像的擴、蝕和邊緣檢測、聯(lián)合變換器[28,29]等形態(tài)變換操作。專業(yè)光學領域更為常見 LCSLM 應用的身影,例如:激光整形、非機械光束偏轉、渦旋光束。1. 激光整形激光器發(fā)射的光束在空間上光強呈高斯分布,80%以上的能量都集中于光束中心,為了適應不同的研究領域,需要對激光束進行整形。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。前者是通過折射器件將高斯光束中心能量進行邊緣化,從而使光束能量在整個區(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和激光通信載體技術中有著廣泛的應用[30];后者是利用光的衍射性質對光束波前相位進行調節(jié),從而實現(xiàn)光束的空間整形。本文實驗所用的準直透鏡和光束擴展器就是一種利用衍射原理進行光束整形的器件。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。激光束整形的本質就是光能的重新分配。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]利用衍射光柵探測渦旋光束軌道角動量態(tài)的研究進展[J]. 付時堯,高春清. 物理學報. 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. 光學學報. 2016(07)
[3]采用共光路干涉法測量液晶空間光調制器的相位調制特性[J]. 苗悅,白福忠,劉珍,田朝平,梅秀莊. 激光與光電子學進展. 2016(02)
[4]基于雙頻彩色光柵投影測量不連續(xù)物體三維形貌[J]. 戴美玲,楊?,何小元. 光學精密工程. 2013(01)
[5]基于液晶空間光調制器的激光束近場整形[J]. 馬浩統(tǒng),周樸,王小林,馬閻星,汪曉波,許曉軍,劉澤金. 光學學報. 2010(07)
[6]純相位液晶空間光調制器相位調制特性的優(yōu)化[J]. 徐展斌,應朝福,林培秋,王輝. 浙江師范大學學報(自然科學版). 2009(02)
[7]結構光測量系統(tǒng)的誤差傳遞分析[J]. 許麗,張之江. 光學精密工程. 2009(02)
[8]液晶空間光調制器相位調制特性研究[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量LCSLM的相位調制特性[J]. 任秀云,蔡春偉,王翥,國承山. 光子學報. 2007(05)
[10]一種用于衍射光元件優(yōu)化設計的快速算法的研究[J]. 劉伯晗,吳麗瑩,張健. 光學學報. 2007(02)
博士論文
[1]高功率固體激光系統(tǒng)中激光空間強度與波前控制技術研究[D]. 李森森.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]基于純相位液晶空間光調制器的激光束敏捷控制技術研究[D]. 王東.哈爾濱工業(yè)大學 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 2017
[2]使用液晶空間光調制器實現(xiàn)激光束整形[D]. 馬向寧.大連理工大學 2013
[3]純相位液晶空間光調制器設計及應用研究[D]. 張晶晶.大連海事大學 2012
[4]基于液晶空間光調制器光束整形的理論算法和實驗研究[D]. 余湛.國防科學技術大學 2010
[5]大屏幕投影顯示發(fā)展動態(tài)及新體制新技術研究[D]. 艾曼靈.浙江大學 2001
本文編號:3458470
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3458470.html
教材專著