液晶空間光調(diào)制器特性研究及在全息測(cè)量中的應(yīng)用.pdf

1、本論文著重研究液晶空間光調(diào)制器的各種特性以及液晶空間光調(diào)制器的實(shí)際應(yīng)用。文中分別對(duì)液晶空間光調(diào)制器在讀出光正入射及讀出光斜入射時(shí)的各種特性進(jìn)行了研究，并提出了新的理論計(jì)算方法研究讀出光斜入射時(shí)的特性。在應(yīng)用研究中提出了二個(gè)實(shí)用的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)振動(dòng)物體的系統(tǒng)。 本論文利用液晶的基本概念及向列相液晶連續(xù)體彈性形變理論，導(dǎo)出了向列相液晶在外場(chǎng)作用下指向矢的分布。應(yīng)用以上理論結(jié)果對(duì)液晶的光學(xué)性質(zhì)、液晶中光的傳播以及液晶的電控雙折射效應(yīng)進(jìn)行

2、分析。 在讀出光正入射時(shí)，研究了電尋址可程控相位型液晶空間光調(diào)制器的衍射效率及在不同電壓強(qiáng)度及電壓頻率下光尋址平行排列向列相空間光調(diào)制器的光強(qiáng)調(diào)制特性和相位調(diào)制特性。采用高速圖像攝取裝置和相關(guān)光路結(jié)合組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，分別研究了三種不同液晶空間光調(diào)制器的時(shí)間響應(yīng)特性及溫度對(duì)時(shí)間響應(yīng)特性的影響。這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是把被研究的液晶空間光調(diào)制器分成128×128個(gè)點(diǎn)陣，然后同時(shí)獲得16384個(gè)點(diǎn)陣的時(shí)間響應(yīng)特性，即兩維空間的時(shí)間響應(yīng)

3、特性。這種研究方法可以觀察時(shí)間響應(yīng)過(guò)程中快速變化的狀況，這是傳統(tǒng)的研究方法無(wú)法做到的。 在讀出光斜入射時(shí)，研究了不同入射角下電尋址可程控相位型液晶空間光調(diào)制器的光強(qiáng)調(diào)制特性、相位調(diào)制特性及衍射效率。用一種全新的思路對(duì)液晶空間光調(diào)制器在讀出光斜入射下的理論進(jìn)行了推導(dǎo)，建立了讀出光斜入射的液晶空間光調(diào)制器的理論模型，并進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相符。 本論文對(duì)液晶空間光調(diào)制器在全息干涉測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了以下研究：

4、1)研究了全息記錄材料的要求，提出并建立了利用液晶空間光調(diào)制器的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全息實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；利用全息干涉測(cè)量技術(shù)中的時(shí)間平均全息干涉法，進(jìn)行全息的記錄及再現(xiàn)；對(duì)干涉圖形進(jìn)行了理論分析，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可行性和實(shí)用性。2)提出并建立了應(yīng)用液晶空間光調(diào)制器和法布里-帕羅干涉儀結(jié)合的全息剪切干涉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)物體的記錄及再現(xiàn)。并利用剪切干涉原理對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了理論分析。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)是可以觀察到物體振動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。本論文的實(shí)驗(yàn)研究工作是