电寻址空间光调制器相位调制特性的研究

利用光在液晶中的双折射效应和泰曼－格林干涉原理,提出了一种测量电寻址液晶空间光调制器相位特性,即相移量与驱动电压（灰度）之间关系的新方法。该方法抗干扰能力强,实验精度高。通过测试Boulder Nonlinear Systems(BNS)公司的256×256像素反射式液晶空间光调制器,得到了其在一定电压范围内的相位调制特性具有良好的线性关系,而且在线性调制范围内器件稳定,有效孔径内各个点的平均调制误差约为0.032?姿,与理论值相吻合,从而验证了该实验方法的有效性。     

液晶空间光调制器用于光学测量的研究

研究了利用液晶空间光调制器的相位调制特性进行光学测量的方法。测试美国BNS公司反射式256×256纯相位液晶空间光调制器,相位响应呈非线性。利用反插值法对非线性相位响应进行了校正,使非线性度缩小1/8,获得了该器件线性的相位响应曲线。利用液晶空间光调制器产生相息图,能够将PV值为0.78λ,均方根为0.13λ的不规则波面,调制成PV值为0.27λ,均方根为0.02λ的近似平面波。实验结果表明,液晶空间光调制器作为补偿器能够应用于任意光学表面的测量。     

液晶显示器件模拟软件Visual LCD专业版及应用

介绍液晶显示器模拟软件Visual LCD专业版及其应用，并举例计算了具有抗反射膜的反射式器件和采用负性薄膜补偿的超扭曲向列相液晶器件。     

具有反射式LCD屏的高分辨率高亮度投影机

我们采用反射式LCD屏,研制出一种高分辨率,高亮度投影机.该反射式LCD屏,利用了很多新技术,诸如在单晶硅上的1024×768点有源矩阵器件,垂直排列液晶与反射屏的最佳光学设计等.     

集成薄膜晶体管液晶空间光调制器光调制特性的实验研究

提出一种测量液晶空间光调制器（liquid crystal spatial light modulator．LCSLM）光调制特性（振幅调制特性和相位调制特性）的新方法。采用Mach-Zehnder干涉仪光路，在其中一臂中引入4f成像系统。把LCSLM放置在4f系统的输入面上作为图像输入器件，用位于4f系统输出面上的高性能CCD记录输出图像或输出图像与参考光的干涉条纹。根据输出图像的强度和强度均匀性测量LCSLM的振幅调制特性；根据干涉条纹分布测量LCSLM的相位调制特性。与已有方法相比，该方法不仅可测量LCSLM的振幅和相位调制特性曲线，还可测量器件单个像元上的振幅和相位调制特性。文中以一种薄膜晶体管扭曲向列型LCSLM为例，测量了其振幅调制响应曲线、振幅调制均匀性和相位调制均匀性，实验结果证明了该方法的正确性和实用性。     

铁电液晶显示器单像素电光响应特性测量系统

采用自行设计的测量系统对自制的１２８ ×１２８ 铁电液晶显示器不同区域像素的电光响应特性进行了测量，这些测量结果对铁电液晶器件的制作有一定的参考价值。     

MIM有源薄膜器件及阵列的基础研究

本文详细分析了MIM有源薄膜器件及阵列的工作原理、工艺过程和器件性能.根据一种液晶有源薄膜器件阵列设计模型,设计和研制出了MIM单管性能和实验用7×5象素MIM有源矩阵液晶显示板.此显示板具有显示一定图形的功能.     

液晶空间光调制器用于波前校正的研究

为了提高液晶空间光调制器用于波前校正的精度,测试了美国BNS公司反射式255×256像素纯相位液晶空间光调制器.由于非线性相位响应特性会降低该器件用于波前校正的性能,因此通过反插值法将相位调制曲线的非线性度减小到原来的1/8,建立了0～2π区间内相位与灰度之间的线性关系.以液晶空间光调制器作为渡前校正器,数字相移干涉仪作为波前传感器,对含有高频误差的不规则波面进行了测量和误差校正.畸变波前的峰谷值(PV)由校正前的0.78A减小到校正后的0.27A,均方根(RMS)由校正前的0.13λ减小到校正后的0.02λ.实验结果表明:液晶空间光调制器能够代替传统的变形镜,实现低成本、高分辨、高精度的波前校正.     

利用染料掺杂双频率液晶胶体材料制备反射式直视显示器

利用染料掺杂双频率液晶胶体材料制备了一种对比度高、响应速度快且无需偏光片的反射式显示器。器件的高对比度是由于聚合物胶体材料对光的散射和黑色染料分子对光的吸收。对双频率液晶材料进行频率调制使得器件产生较快的响应速度。     

一种新型单偏振片反射式液晶显示器的设计

提出一种新型单偏振片反射式液晶显示器的设计方案。采用共面转换模式并在液晶和反射板之间加入四分之一光延迟膜。通过使用参数空间表示法优化选择器件参数,获得了高反射率、低色散和宽视角的常白、常黑反射式显示模式。     

A proposal for internal electrooptic intensity and frequency modulation of diode lasers

Modulation of a GaAs diode laser by a GaP electro-optic diode modulator internal to the laser cavity is proposed. Application of a reverse voltage to the modulator diode changes the state of polarization of the oscillating mode. One polarization component of the mode is efficiently coupled out of the cavity by reflection off a Brewster angle laser diode face. Solutions of the threshold equations for the mode frequencies, threshold gain, and the amplitude ratio and the relative phase of the polarization components of the oscillating mode exhibit novel behavior. This allows the laser-modulator combination to be used as either an intensity or a frequency modulated source. This frequency modulation regime in a coupling modulation configuration is an unexpected result and can be applied to other types of lasers. Calculations of the modulation characteristics based on measured properties of the GaP modulator diodes are presented. Operated as a Gürs-Müller coupling modulator (intensity modulation) the device could produce a depth of intensity modulation over 50 percent with a bandwidth of 1 to 3.5 GHz while dissipating only 0.1 watt in the modulator. Operated as a pure frequency modulator the device could have a 2.5 GHz bandwidth, again with 0.1 watt modulator dissipation. The modulator diode can also be used to produce pulse-code modulation. Up to one gigabit per second could be produced with the same modulator dissipation.     

基于液晶空间光调制器的光束偏转控制

液晶空间光调制器(LCSLM)通过实时调制波前倾斜实现光束偏转,与传统的快反镜相比,具有非机械调制、体积小、功耗低、轻巧灵敏等优点,可应用于空间光通信中。简单介绍了液晶实现光束偏转的原理,并测试了LCSLM的调制特性,根据调制特性设计基于LCSLM的光束偏转闭环系统。实验结果表明LCSLM能有效地抑制光束抖动,使相对误差小于±1.75%。分析了LCSLM的衍射效率对于光束质量的影响及液晶响应速度、系统传输时延和算法复杂度对控制系统带宽的制约。     

液晶空间光调制器Gamma曲线的线性化调试算法及其对光束整形的影响

在惯性约束聚变(ICF)驱动装置中利用液晶空间光调制器进行激光束的实时、可调控光束空间整形时,Gamma曲线呈线性变化有着重要意义。针对现有调整Gamma曲线呈线性变化的方法费时费力、效果不理想的现状,提出了一种新的调整方法,即依靠Lagrange插值将横坐标为灰度值、纵坐标为功率值的离散点拟合得到曲线方程,然后利用Bolzano二分法求得该曲线方程上与目标Gamma曲线中灰度间隔为1的功率值对应的新灰度值,将新、旧灰度值逐点替换使Gamma曲线呈线性变化。将其应用到大型高能量激光放大装置的光束整形中,得到近场调制度较低且长时间保持稳定的超高斯平顶光束。     

基于宽度调制谐振腔的光子晶体电光调制器

针对目前电光调制器插入损耗高的问题,提出了一种基于宽度调制(WM)型谐振腔的光子晶体电光调制器.该器件由输入端纳米线波导、硅基光子晶体波导和WM型谐振腔组成,前二者的连接处采用锥形结构,用于减少2种波导之间的级联损耗.根据时域耦合模理论与等离子体色散效应,采用WM型谐振腔和PN掺杂结构实现对横电(TE)模的调制,并应用...     

重复频率3Hz、100mJ高光束质量钕玻璃放大器的研制

研制了具有放大纳秒方形激光脉冲的高光束质量、高稳定的激光二极管(LD)抽运的钕玻璃激光放大器。为了获得较高的输出能量,采用LD泵浦的"串联式双程放大"高增益组件进行能量放大。为了获得高光束质量的光斑,利用液晶空间光调制器(LCSLM)对光束近场分布进行空间整形,使之产生特定的空间分布,进而对后级放大器增益不均匀性进行光学预补偿。放大器工作波长为1 053nm,工作频率为3 Hz,输入1nJ的3ns方形激光脉冲,输出激光脉冲能量为100mJ、光束口径为10mm×10mm的方光斑,能量不稳定度小于2%(均方根),净增益大于109。光束的近场调制度小于1.3∶1,远场焦斑衍射极限小于2DL,远场角漂移小于9.5μrad。     

基于LCD的扫描显微镜扫描机理

为改进扫描显微镜,提出了一个新的光电扫描方法与装置。此装置采用了一个液晶显示器(LCD),它形成偏相位空间光调制器。该电寻址液晶显示器可形成不同的衍射光学元件。利用相移,可以完全控制扫描束的位置与焦点。当它被放入扫描显微镜中试用后,发现其效果良好,这表明液晶显示器可作为扫描显示镜扫描装置的关键部件。     

Electrical and optical interactions between integrated InGaAsP/InPDFB lasers and electroabsorption modulators

Electrical and optical interactions occurring in InGaAsP/InP integrated light sources composed of DFB lasers and electroabsorption modulators have been studied. Static measurements indicated that an isolation resistance between the laser and the modulator should be as large as 100 kΩ or more in order to reduce a lasing wavelength shift associated with biasing the modulator. The useful guided light out of the modulator was about 1-2 percent of the laser output. At high frequency modulation, asymmetric sidebands were observed in dynamic spectra measured at the modulator facet, which were caused by additional modulation of the laser part. Such additional modulation was relatively large at the relaxation oscillation frequency of the laser, but it was reduced by connecting an RF bypass condenser in parallel to the laser diode and by depositing an antireflection coating at the modulator facet. After eliminating the additional modulation, an integrated device showed a high frequency response of 5.7-GHz 3-dB bandwidth and a small linewidth enhancement factor of α=0.8     

液晶空间光调制器用于光束偏转控制的衍射效应

液晶空间光调制器(LC-SLM)能实现光束动态偏转,而它的像素结构以及相位回卷方法造成的衍射效应使其光效率降低.通过数值仿真和实验分析了像素结构造成的衍射效应,给出了像素填充因子和衍射效率的关系.利用256 pixel×256 pixel的液晶空间光调制器构建动态光束偏转实验装置,使入射光束偏转不同角度时测量远场光斑强度,得到衍射效率随光束偏转角的变化关系.理论分析与实验结果表明,填充比越小,像素结构造成的衍射效应越强,衍射效率降低;当填充比为0.85时衍射效率的测量值仅为51.3%.相位回卷方法使液晶空间光调制器形成类似闪耀光栅结构,随着光束偏转角度的增大,衍射效率降低.     

新型激光投影显示方棒照明系统的设计

以非成像理论中光学扩展量的传递规律为依据,给出了激光二极管(LD)阵列作为光源的新型激光投影显示系统中方棒照明光路元器件尺寸及入射光束孔径角的确定方法。选用3×8红光LD阵列作为光源,0.45inch(1inch=25.4mm)硅基液晶(LCOS)芯片为空间光调制器(SLM),应用光学设计软件Zemax给出了方棒照明系统的设计实例,包括LD阵列光源光束整形系统、方棒匀光系统、方棒中继系统的设计。结果显示方棒照明系统具有较高的光能利用率及较好的光斑均匀性。由此得出较高光能传递质量的新型激光投影显示系统中方棒照明系统的设计方法。