激光束二维偏转的GS相位反演算法研究
发布时间：2020-12-17 01:21
空间光调制器在现代光学领域扮演着重要的角色,这种调制器可以实现光波的相位调制和幅度调制,能够实现较高的光能利用率和较高的衍射效率,且具有相位灵活性和实时性等优点,被广泛应用于空间滤波、图像处理、数字全息等领域。为了使空间光通信终端具有多用户即时通信能力,提高光通信系统的扫描范围,提升扫描精度;为了减轻通信系统的结构复杂性,使得操作简单,计算精确;本文将使用液晶二维空间光调制器来实现多光束的二维偏转。基于二维标量衍射方法采用改进的盖师贝格-撒克斯通（GS）算法来实现多光束的独立控制,并对光束在不同偏转角度下光束的衍射效率、均方根误差和光束的偏转精度进行了分析讨论,为空间光通信的多用户即时通信能力提供了保证。具体研究内容如下:（1）介绍了液晶材料的物理特性,依据液晶的弹性体理论分析了液晶材料在外加电场的作用下液晶指向矢的变化规律,同时以液晶的电光双折射效应为基础,仿真分析了不同液晶盒厚下入射光束光程差随电压的变化规律。其次以光的基础衍射理论为基础,对液晶空间光调制器的结构特性进行分析讨论。（2）在液晶相控阵模型下综述了使用周期性光栅法和非周期性光栅法实现光束偏转的理论,在此基础上,提出基于...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电湿微棱镜技术实现波束扫描
电子科技大学硕士学位论文6图1-4液晶光学相控阵2005年，JayStockley,SteveSerati等人使用两片OPA实现了光束的二维偏转[64]，这种技术又叫做PAPA（phasedarrayofphasedarray）技术，实现了子孔径的动态配置，对光束有了更加灵活的控制，从而实现了多个接入波束的准确定位，结构图如图1-5所示。2010年ANHONGDANG提出了SCDMA（spacecodedivisionmultipleaccess）技术，这种技术的特点是将每一路接入信号用PN码进行调制，同时还提出盲算法，将空间信号划分为多个子空间且不需要任何有关传播信道特征的信息，利用协方差矩阵来分辨和选择，使得所接收的波形是唯一确定的。图1-5相控阵级联在国内，各个科研机构也对液晶相控阵的材料及性能展开了理论分析和实验研究。主要以电子科技大学和哈尔滨工业大学为代表，2005年哈尔滨工业大学张健团队研发出了电极周期为18的液晶样品盒。之后2008年研发出可实现60个偏转角度的液晶光学相控阵，此相控阵拥有1024个驱动电极，通过FPGA对每个电极进行实时可编程控制，最终可实现最大偏转角度为2.0014°。2011年王东等人实现了更高分辨率的光束偏转[42]。
电子科技大学硕士学位论文6图1-4液晶光学相控阵2005年，JayStockley,SteveSerati等人使用两片OPA实现了光束的二维偏转[64]，这种技术又叫做PAPA（phasedarrayofphasedarray）技术，实现了子孔径的动态配置，对光束有了更加灵活的控制，从而实现了多个接入波束的准确定位，结构图如图1-5所示。2010年ANHONGDANG提出了SCDMA（spacecodedivisionmultipleaccess）技术，这种技术的特点是将每一路接入信号用PN码进行调制，同时还提出盲算法，将空间信号划分为多个子空间且不需要任何有关传播信道特征的信息，利用协方差矩阵来分辨和选择，使得所接收的波形是唯一确定的。图1-5相控阵级联在国内，各个科研机构也对液晶相控阵的材料及性能展开了理论分析和实验研究。主要以电子科技大学和哈尔滨工业大学为代表，2005年哈尔滨工业大学张健团队研发出了电极周期为18的液晶样品盒。之后2008年研发出可实现60个偏转角度的液晶光学相控阵，此相控阵拥有1024个驱动电极，通过FPGA对每个电极进行实时可编程控制，最终可实现最大偏转角度为2.0014°。2011年王东等人实现了更高分辨率的光束偏转[42]。
本文编号：2921145
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电湿微棱镜技术实现波束扫描
电子科技大学硕士学位论文6图1-4液晶光学相控阵2005年，JayStockley,SteveSerati等人使用两片OPA实现了光束的二维偏转[64]，这种技术又叫做PAPA（phasedarrayofphasedarray）技术，实现了子孔径的动态配置，对光束有了更加灵活的控制，从而实现了多个接入波束的准确定位，结构图如图1-5所示。2010年ANHONGDANG提出了SCDMA（spacecodedivisionmultipleaccess）技术，这种技术的特点是将每一路接入信号用PN码进行调制，同时还提出盲算法，将空间信号划分为多个子空间且不需要任何有关传播信道特征的信息，利用协方差矩阵来分辨和选择，使得所接收的波形是唯一确定的。图1-5相控阵级联在国内，各个科研机构也对液晶相控阵的材料及性能展开了理论分析和实验研究。主要以电子科技大学和哈尔滨工业大学为代表，2005年哈尔滨工业大学张健团队研发出了电极周期为18的液晶样品盒。之后2008年研发出可实现60个偏转角度的液晶光学相控阵，此相控阵拥有1024个驱动电极，通过FPGA对每个电极进行实时可编程控制，最终可实现最大偏转角度为2.0014°。2011年王东等人实现了更高分辨率的光束偏转[42]。
电子科技大学硕士学位论文6图1-4液晶光学相控阵2005年，JayStockley,SteveSerati等人使用两片OPA实现了光束的二维偏转[64]，这种技术又叫做PAPA（phasedarrayofphasedarray）技术，实现了子孔径的动态配置，对光束有了更加灵活的控制，从而实现了多个接入波束的准确定位，结构图如图1-5所示。2010年ANHONGDANG提出了SCDMA（spacecodedivisionmultipleaccess）技术，这种技术的特点是将每一路接入信号用PN码进行调制，同时还提出盲算法，将空间信号划分为多个子空间且不需要任何有关传播信道特征的信息，利用协方差矩阵来分辨和选择，使得所接收的波形是唯一确定的。图1-5相控阵级联在国内，各个科研机构也对液晶相控阵的材料及性能展开了理论分析和实验研究。主要以电子科技大学和哈尔滨工业大学为代表，2005年哈尔滨工业大学张健团队研发出了电极周期为18的液晶样品盒。之后2008年研发出可实现60个偏转角度的液晶光学相控阵，此相控阵拥有1024个驱动电极，通过FPGA对每个电极进行实时可编程控制，最终可实现最大偏转角度为2.0014°。2011年王东等人实现了更高分辨率的光束偏转[42]。
本文编号：2921145
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