高分辨率LCoS相位调制器的研制

发布时间：2017-10-14 14:10

  本文关键词：高分辨率LCoS相位调制器的研制

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【摘要】：空间光调制器是实时光学信息处理,自适应光学和光计算等现代光学领域的关键器件,对现代光学技术的发展起到重要的作用。LCoS相位调制器是基于硅基液晶技术,在不改变光束振幅的条件下,实时、动态地对入射光进行相位调制的一种空间光调制器,被广泛应用在光电混合信息处理系统中。与传统液晶显示器相比,LCoS器件具有更高的集成度,光效率,分辨率等优点,应用前景更加广阔。本文以高分辨率LCoS相位调制器为研究对象,研究内容包括工作模式选择及优化,相位调制特性的影响因素及改善方法,器件制备工艺及测试方法等方面。首先比较了不同材料和工作模式下液晶盒的相位调制特性,确定了器件采用反平行电控双折射(ECB)工作模式,介绍了其工作原理并设计了结构参数。在仿真实验中模拟出器件的基本相位调制性能,针对高分辨率相位调制器的要求,以改善边缘场效应为目标从驱动电压和液晶盒结构两方面提出了优化方式。以模拟结果为指导,制备了不同参数的相位调制器样品,完善了LCoS器件的制备工艺,针对主要影响因素——盒厚及均匀性进行严格控制,完成了样品制备。搭建测试系统,采用振幅法和数字全息法两种方案完成器件的相位调制功能测试,证明器件的相位调制量达到2π,并对器件相位调制量的深度和范围进行多方面的评估。
【关键词】：LCoS 相位调制器 高分辨率
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN761
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 空间光调制器9-10
• 1.2 LCoS空间光调制器应用与优势10-13
• 1.3 论文的主要工作与安排13-15
• 第二章 LCoS相位调制器工作原理15-25
• 2.1 液晶材料物理特性15-18
• 2.2 液晶工作模式比较18-22
• 2.2.1 电控双折射模式19
• 2.2.2 OCB模式19-20
• 2.2.3 扭曲型向列相液晶20-21
• 2.2.4 铁电液晶21-22
• 2.3 ECB模式相位调制器工作原理22-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 LCoS相位调制器结构模拟与仿真25-33
• 3.1 结构设计25-26
• 3.2 模拟相位调制量26-28
• 3.3 高分辨率相位调制器性能改善28-32
• 3.3.1 边缘场效应28-29
• 3.3.2 调整驱动电压29-30
• 3.3.3 双镜结构相位调制器30-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第四章 LCoS相位调制器的工艺制备33-44
• 4.1 LCoS基板制备34-35
• 4.2 洁净处理35-36
• 4.3 基板表面处理36-38
• 4.3.1 涂覆取向层36-37
• 4.3.2 摩擦取向37-38
• 4.4 组装封盒38-40
• 4.4.1 衬垫材料38-39
• 4.4.2 涂胶及封盒39-40
• 4.5 灌装液晶40-41
• 4.6 绑定PCB板41-42
• 4.7 盒厚检测42-43
• 4.8 本章小结43-44
• 第五章 LCoS相位调制器的功能测试44-53
• 5.1 相位调制器驱动系统44-45
• 5.2 振幅法相位调制量测试45-49
• 5.2.1 振幅法测试原理46-48
• 5.2.2 振幅法测试结果48-49
• 5.3 数字全息法相位调制量测试49-52
• 5.3.1 数字全息法测试原理49-50
• 5.3.2 数字全息法测试结果50-52
• 5.4 本章小结52-53
• 第六章 总结与展望53-54
• 6.1 总结53
• 6.2 展望53-54
• 致谢54-55
• 作者简介55-56
• 参考文献56-58

【参考文献】

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本文编号：1031482