液晶空間光調制器特性研究及在全息測量中的應用.pdf

1、本論文著重研究液晶空間光調制器的各種特性以及液晶空間光調制器的實際應用。文中分別對液晶空間光調制器在讀出光正入射及讀出光斜入射時的各種特性進行了研究，并提出了新的理論計算方法研究讀出光斜入射時的特性。在應用研究中提出了二個實用的實時動態(tài)檢測振動物體的系統。 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，導出了向列相液晶在外場作用下指向矢的分布。應用以上理論結果對液晶的光學性質、液晶中光的傳播以及液晶的電控雙折射效應進行

2、分析。 在讀出光正入射時，研究了電尋址可程控相位型液晶空間光調制器的衍射效率及在不同電壓強度及電壓頻率下光尋址平行排列向列相空間光調制器的光強調制特性和相位調制特性。采用高速圖像攝取裝置和相關光路結合組成的實驗系統，分別研究了三種不同液晶空間光調制器的時間響應特性及溫度對時間響應特性的影響。這個實驗系統的最大特點是把被研究的液晶空間光調制器分成128×128個點陣，然后同時獲得16384個點陣的時間響應特性，即兩維空間的時間響應

3、特性。這種研究方法可以觀察時間響應過程中快速變化的狀況，這是傳統的研究方法無法做到的。 在讀出光斜入射時，研究了不同入射角下電尋址可程控相位型液晶空間光調制器的光強調制特性、相位調制特性及衍射效率。用一種全新的思路對液晶空間光調制器在讀出光斜入射下的理論進行了推導，建立了讀出光斜入射的液晶空間光調制器的理論模型，并進行了數值計算，計算結果與實驗結果基本相符。 本論文對液晶空間光調制器在全息干涉測量中的應用進行了以下研究：

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制器的實時動態(tài)全息實驗系統；利用全息干涉測量技術中的時間平均全息干涉法，進行全息的記錄及再現；對干涉圖形進行了理論分析，驗證了實驗系統的可行性和實用性。2)提出并建立了應用液晶空間光調制器和法布里-帕羅干涉儀結合的全息剪切干涉系統，實現了振動物體的記錄及再現。并利用剪切干涉原理對實驗結果進行了理論分析。這兩個實驗系統的特點是可以觀察到物體振動的動態(tài)變化過程。本論文的實驗研究工作是