本文關(guān)鍵詞：二元光學(xué)器件的設(shè)計(jì)與制作工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《蘇州大學(xué)》 2008年

液晶光閥的相位調(diào)制特性的研究及其在波面實(shí)時轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的應(yīng)用

范君柳  

【摘要】： 在激光的實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)不同的要求,人們常常需要將激光束波面進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以達(dá)到改變激光束強(qiáng)度分布的目的。例如,在激光加工、熱處理以及慣性約束核聚變(ICF)中往往需要使用形狀各異甚至大小可變的激光光斑,因此,激光波面轉(zhuǎn)換技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景,而使用傳統(tǒng)的二元光學(xué)浮雕純相位器件雖然能改變波面,但工序復(fù)雜,制造成本比較高,本文嘗試進(jìn)行一種簡單而且成本低,基于TFT—LCD相位調(diào)制的波面實(shí)時轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的研究。 論文介紹了波面轉(zhuǎn)換技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展以及該技術(shù)的研究現(xiàn)狀;分析了液晶的光學(xué)特性和電光特性,研究了TFT-LCD的結(jié)構(gòu)與工作原理并且詳細(xì)分析了目前比較通用的用于光束波面轉(zhuǎn)換的兩種理論算法。通過理論推導(dǎo)了TFT-LCD的相位與振幅調(diào)制特性,并用雙縫干涉方法測量了TFT-LCD的相位調(diào)制特性以及參數(shù)特性,并對該相位調(diào)制特性進(jìn)行曲線擬合,得到了TFT-LCD在相位調(diào)制模式下相位與灰度的對應(yīng)關(guān)系;利用TFT-LCD作為相位調(diào)制器獲得中空光束。在論文的第四章構(gòu)建了基于TFT-LCD相位調(diào)制的波面實(shí)時轉(zhuǎn)換系統(tǒng),將高斯光轉(zhuǎn)換為正方框形光束。首先結(jié)合幾何理論推導(dǎo)出相應(yīng)二元光學(xué)器件表面的相位分布,將此相位分布轉(zhuǎn)換為灰度分布顯示在TFT-LCD上,通過實(shí)驗(yàn)得到了和預(yù)期結(jié)果基本一致的衍射圖,文中對幾何光學(xué)進(jìn)行了計(jì)算模擬;論文還結(jié)合標(biāo)量理論用該系統(tǒng)將高斯光轉(zhuǎn)換為具有三角形和橢圓強(qiáng)度分布的光束,文中通過G-S算法設(shè)計(jì)相應(yīng)二元光學(xué)器件的表面相位分布,通過灰度和相位的轉(zhuǎn)換關(guān)系,在TFT-LCD上實(shí)時顯示相對應(yīng)的灰度圖,得到了和預(yù)期結(jié)果基本一致的衍射圖,同時對G-S算法也進(jìn)行了計(jì)算模擬。 文章對上述兩種理論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了討論和比較,分析二者之間的區(qū)別并且指出了誤差的根源以及誤差對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,具有一定的參考意義。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：O436;TN873.93
【目錄】：

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