【摘 要】
:
硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCOS)空间光调制器,具有相位稳定性好、响应速度快和像素尺寸小等优势,应用于相位控制和光束偏转等领域。纯相位调制的LCOS芯片采用电控双折射模式液晶。利用LCOS芯片构建动态相位光栅,入射光会出现光束偏转。结合液晶内在的弹性性质和配向膜锚定作用,电场边缘效应会改变光栅的相位轮廓,使相位转变区平滑过渡形成相位回程区,产生寄生光栅,降低衍
论文部分内容阅读
硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCOS)空间光调制器,具有相位稳定性好、响应速度快和像素尺寸小等优势,应用于相位控制和光束偏转等领域。纯相位调制的LCOS芯片采用电控双折射模式液晶。利用LCOS芯片构建动态相位光栅,入射光会出现光束偏转。结合液晶内在的弹性性质和配向膜锚定作用,电场边缘效应会改变光栅的相位轮廓,使相位转变区平滑过渡形成相位回程区,产生寄生光栅,降低衍射效率。为此,本文提出了一种改进式扫描白光干涉系统,其中,补偿玻璃平板被紧贴于参考镜处,用来补偿LCOS芯片的玻璃盖片对系统光程差的影响。利用扫描白光干涉系统,本文分别对LCOS芯片的相位调制特性、相位光栅的相位轮廓和电场边缘效应对光栅轮廓的影响进行了分析。本文首先介绍液晶的基本物理性质和LCOS芯片的相位调制原理。利用差分迭代法对液晶的一维指向矢分布进行仿真分析,从而获取LCOS芯片相位调制特性的仿真曲线。接着,通过比较不同白光干涉信号峰值算法,证明了Morlet小波变换法具有求解精度高,抗噪能力强的特点。基于扫描白光干涉系统的结构和相关装置,求得系统横向分辨率为0.79μm,实际相位分辨率约为0.01π,结果表明:本系统能够对LCOS芯片进行像素级相位观测分析。同时,利用本系统可以获取相位调制特性的实际曲线并进行相位线性校正。然后,采用Logistic函数对系统所观测的光栅相位轮廓进行拟合,结果表明:在光栅周期为80μm,相位调制幅度为2π的相位二元光栅中,回程区宽度为11.49μm;在光栅周期为64μm的相位闪耀光栅中,回程区宽度为8.31μm,相位调制幅度为1.60π。进一步的分析表明,电极宽度的增大会导致闪耀光栅由锯齿状结构变为阶梯结构;光栅周期的减小会导致闪耀光栅内电场边缘效应增强,相位回程区的相对宽度增大,衍射效率降低。最后,通过搭建光束偏转平台验证了不同周期下闪耀光栅的衍射效率。
其他文献
随着经济的快速发展和生活水平的提高,人们的追求逐渐从物质层面转向精神文化层面。旅游业的蓬勃发展也表明越来越多的人选择走向户外,走向大自然,通过欣赏美丽的风景来满足精神层面的追求。日新月异的互联网技术使人们只需携带一台安装了地图导览应用的移动端设备即可快捷地了解景点的相关信息。当前市面上的导览类应用软件的景点资料大多来源于官方,对于小景点难以全面覆盖,本系统从用户的角度重新定义景点,同时加入了宝箱探
孔轴类零件在机械工业中具有重要地位,其几何特征比如外观尺寸和形貌特征对整体机器的正常运转起着至关重要的作用。传统的检测方式存在检测精度低、高精密仪器成本高等问题。本文针对孔轴类零件几何特征的检测提出了相关算法,设计对应的检测方法,提高检测效率和检测精度。本文首先总结了孔类零件和轴类零件的几何特征,根据孔类零件和轴类零件被测要素的不同,提出了两种非接触式检测方式,针对孔类零件尺寸特征直径值的机器视觉
随着智能工厂、现代物流技术的迅速发展,智能移动机器人在生产生活中发挥越来越重要的作用,在室内结构化环境中高效准确的实时定位已成为一个迫切需要解决的问题。本文主要通过研究激光雷达和里程计的信息融合,在室内结构化环境中实现高效、稳定、准确的实时定位,并解决智能移动机器人在被外力移动或者“掉电”等“绑架”现象下的重定位问题,本文的主要研究内容如下:(1)提取激光雷达扫描环境得到点云数据,通过增量的里程计
霍乱作为一种传染性很高且危害性大的甲类传染病,霍乱防控工作也是日常中非常重要的工作,而霍乱的检验工作是霍乱疫情防控工作中的关键一步,它可以给霍乱防控方案提供有力的依据,检验工作需要检验专业人员提前具备相应的知识,但是由于霍乱的高传染性,实际的实验操作存在很大的风险,防护过程中稍不注意,检验人员就会有感染霍乱的风险,这些年随着虚拟仿真技术的飞速发展,利用虚拟仿真技术可以很好地模拟训练霍乱检验过程,检
移动机器人作为集环境感知、决策规划与行为控制于一体的机器人,具有一定的自主性与较好的环境适应性,在生产生活中得到广泛应用。视觉导航技术是移动机器人研制与发展的关键技术,是机器人精确执行既定任务的重要指导与依据。信息技术的发展,对机器人信息获取与处理的速度提出了更高的技术挑战。针对现有的图像处理算法无法满足移动机器人对于大数据量实时在线处理应用需求的问题。本文提出了一套面向移动机器人的高速视觉图像处
针对近距离煤层群重复采动下巷道围岩稳定控制的技术难题,本文以贵州省金沙县盛安煤矿为背景,采用现场实测、理论分析、数值模拟、相似模拟及现场工程实践相结合的方法对近距离煤层群重复采动下的巷道围岩失稳规律进行研究,最终提出支护方案对巷道进行支护。论文取得主要结论如下:通过现场取样以及数据观测,结合室内试验及钻孔窥视确定了10905回风巷巷道顶板整体不算破碎,但整体承载能力较弱,巷道顶板及煤柱帮存在明显分
随着经济的增长和互联网行业生态的改变,互联网服务已经渗透到了各行各业。相对于传统的互联网服务来说,当前的互联网应用对网络传输效率和速度的要求也越来越高。传统的TCP传输控制协议已经无法满足一些对延时性要求很高的业务场景。为了改善网络服务质量,降低网络传输延迟,而设计了一种快速可靠的网络传输方法。通过对影响网络传输速度的各项指标和算法的参考,分析了TCP协议现存的问题和局限性。通过对问题的分析以及对
人脸识别由于具有非侵入性和自然特性,成为用于身份认证的重要生物识别技术,被广泛应用于许多领域,如军事、金融、公共安全及日常生活等。这些领域的具体应用场景通常要求把人脸识别应用程序部署在服务器上,然而随着在资源受限设备上部署深度学习算法的需求与日俱增,如何提升模型的运行速度且降低精度损失成为了当下一大研究热点。轻量级网络设计和模型剪枝等技术简化了模型复杂度,模型量化、压缩等技术进一步加速了模型推理速
随着人们环保意识的提高以及可持续发展的要求,水液压传动技术由于其传动介质水具有无污染,可循环利用的特点使水液压技术成为了当前液压技术研究的热点。水液压驱动的柔性机器人因为其良好的柔性、负载自重比大,绿色环保、响应时间短等优点,在医疗机械、食品加工等领域具有广泛的应用前景。尤其是在非结构环境,如深海探测、极地探测等。首先,针对组成柔性臂的水液压人工肌肉压力难以利用现有的水液压阀控制,根据现有的水液压
多维力传感器作为重要的检测装置之一,现如今已经从智能机器人领域逐渐涉及到机械制造、航空航天、体育竞技等众多领域,以至于在诸多系统中多维力传感器的精度决定着装置的综合精度。多维力传感器的精度值又通过其标定装置进行标定实验得到。对于多维力传感器的研制,目前已商品化的多维力传感器精度均较低,而高精度的产品又兼有价格昂贵、刚度低的特点;对于其标定装置的设计,大多数人均通过理论和仿真进行了精度计算或强度校核