液晶光柵相控陣波前檢測及性能分析.pdf

1、液晶光柵作為一種光學(xué)相控陣被應(yīng)用在激光雷達(dá)、衛(wèi)星通信等系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)激光束的靈活偏轉(zhuǎn)。而要對定向光束的質(zhì)量進(jìn)行控制，就需要對液晶光柵相控陣的波前進(jìn)行測試，分析其波前畸變的情況。
　　要正確的測量出液晶光柵的特殊的劇烈變化的波前輪廓，就需要了解其波前分布誤差對器件性能也即是對光柵衍射場的影響情況。為此，本文分析了影響液晶光柵波前輪廓的誤差來源，把液晶光柵相控陣的波前誤差分成周期型和非周期型兩種，利用傅里葉級數(shù)分解及角譜衍射理論得出

2、了不同類型波前誤差對光柵衍射場的影響，并進(jìn)行了仿真分析。
　　根據(jù)波前誤差的不同類型提出了針對性的波前測量方法，對這些方法進(jìn)行了理論和仿真分析。對波前誤差為周期型的情況，提出可通過測試各衍射級次的近場光強(qiáng)來近似反演液晶光柵后表面處（也可稱為出口端面）的光場分布，從而求出波前分布。對波前誤差為非周期型的情況，提出兩種測試方法。一種是直接測量液晶光柵出口端面的波前分布。一種是測量閃耀級次的衍射光場，用逆衍射運(yùn)算來反演液晶光柵出口端面的

3、波前誤差分布。
　　提出采用新型四邊形結(jié)構(gòu)的徑向剪切干涉光路來測量液晶光柵相控陣的波前，給出了適合于不同頻率范圍波前的三種測量方法：自載波調(diào)制法，固定載波調(diào)制法及單一衍射級反演法。研制出口徑10mm×10mm的剪切干涉儀，并與商用WYKO干涉儀進(jìn)行比對測試，對同一塊平面樣板測出的波前之差的峰谷(Peak To Valley,簡稱P-V)值小于λ/20，均方根值（Root Mean Squares,簡稱RMS）小于λ/200。用該剪