液晶技術(shù)用于計(jì)算機(jī)光學(xué)元件的研究.pdf

1、激光束橫向光強(qiáng)分布為高斯分布，在應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)常要對(duì)其橫向光強(qiáng)分布加以變換。目前多用計(jì)算機(jī)光學(xué)元件(computer optical elements)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種變換過(guò)程。計(jì)算機(jī)光學(xué)元件能夠產(chǎn)生任意形狀的波面分布，且衍射效率較高，然而其制作工藝復(fù)雜，加工設(shè)備比較昂貴，這就限制了元件的應(yīng)用范圍。
　　 論文以激光光束整形為切入點(diǎn)，從一個(gè)新的角度進(jìn)行探索，嘗試用液晶技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)光學(xué)元件的功能。論文主要涉及到計(jì)算機(jī)光學(xué)元件的研究概況

2、、所用的設(shè)計(jì)理論、加工方法，另外還包括液晶技術(shù)實(shí)現(xiàn)該類(lèi)元件的基本原理及實(shí)現(xiàn)方法，黑柵效應(yīng)的理論分析等幾個(gè)方面。
　　 論文首先用幾何設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)出將激光光束整形為一個(gè)均勻正方形光斑、兩個(gè)均勻橢圓形光斑的光學(xué)元件，用MATLAB7.1軟件進(jìn)行了模擬，得到了預(yù)期的結(jié)果。另外還研究了影響整形效果的各個(gè)參數(shù)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 隨后，最為對(duì)比，用標(biāo)量衍射理論重新設(shè)計(jì)了上述計(jì)算機(jī)光學(xué)元件，主要是采用G—S算法，對(duì)該算法進(jìn)行了

3、相應(yīng)的優(yōu)化后，其運(yùn)算速度提高了近15％。通過(guò)上述的設(shè)計(jì)過(guò)程，分析了兩種理論的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)計(jì)算機(jī)光學(xué)元件的設(shè)計(jì)有了較深的理解。
　　 最后重點(diǎn)介紹了液晶技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)光學(xué)元件的基本原理，并做了用液晶技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述光學(xué)整形元件功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分析了影響整形效果的因素。在驗(yàn)證過(guò)程中，深入研究了黑柵效應(yīng)，建立了黑柵效應(yīng)的理論模型，用傅里葉光學(xué)的理論對(duì)黑柵效應(yīng)進(jìn)行了分析。為了定量分析黑柵效應(yīng)對(duì)整形結(jié)果的干擾，用MATLAB7.1軟件進(jìn)行了模擬