液晶光调制器课程设计.pdf

沈阳理工大学信息显示与技术课程设计 摘要 在现代光学信息处理系统中，空间光调制器一直是一个很关键的部件，它性能的好 坏直接决定了系统的处理能力。相关器是现代光学信息处理系统中必不可少的关键件， 只有构造性能良好的相关器，才能发挥出光学信息处理的速度和容量优势。随着科学的 的发展，人们发明了电光源透镜，到了十七世纪欧洲人根据投影的原理设计出来带有透 镜的投影机，把图片装在玻璃上装入结构简单的幻灯机，然后把图像的影像用灯光投射 到一个半透明的布幕上，方便认得演示和观看。自从1946年美国人JohnWMauchiy和 J.Presper Eckert研制出了真正意义上的电子计算机，怎么把计算机监视的图像投影至屏 幕上成为一个广泛研究的课题。这种需要促进了现代意义意义上的空间光调制器的发 展。 本课程设计通过对主要介绍了空间光调制器的原理，重点掌握液晶空间光调制器的 调制特性以及应用。 关键词：空间光调制器；液晶 1 - - 沈阳理工大学信息显示与技术课程设计 目录 1 绪论 （引言）3 1.1 空间光调制器特点及发展3 1.2 液晶光调制器的应用4 2 液晶光调制器基本原理6 2.1 液晶及其特性6 2.2 液晶光调制器的调制原理7 3 液晶空间光调制器相位调制特性研究9 3.1设计说明9 3.2液晶空间光调制器相位调制设计原理10 3.2.1相位调制原理10 3.2.1液晶空间光调制器像素间相位影响11 3.3液晶空间光调制器相位调制的空间特性11 3.3.1液晶空间光调制器相位调制特性11 3.3.2液晶空间光调制器相位响应不一致性13 3.3.3液晶空间光调制器像素间相位的影响13 3.3.4液晶空间光调制器相位调制的稳定性14 4 液晶空间光调制器相位调制的时间特性14 5 结果讨论16 6 参考文献17 2 - - 沈阳理工大学信息显示与技术课程设计 1 绪论 （引言） 1.1 空间光调制器特点及发展 光信息处理是近年来发展起来的一门新兴学科。它是在20世纪60年代随着激光器的问 世而发展起来的。光学信息是指光的强度(或振幅)、相位、波长和偏振态等。光学信息 处理是基于光学频谱分析，利用傅立叶变换效应，通过空问光调制器对光学信息进行处 理的过程。光学信息处理有处理速度快、信息流量大等许多特点。因为，与其他形态的 11 信号相比，光波作为信息载体具有特别显著的优点：其一，光波的频率可达10 以上， 这就允许信号本身有很宽的带宽，即具有极大的信息容量；其次，光波的传播具有独立 性，光束在空间传播不互相干扰，光波以并行方式传递它所荷载的信息。基于此，原有 的以串行输入、输出为基础的各种光调制器已经不能满足光互连、光信息处理的大容量 和并行性的要求。能实时地或快速地二维输入、传出传感器以及具有运算功能的二维器 件—— 空间光调制器便应运而生。 1888年，奥地利的植物学家，发现了液晶。不过，虽然在1888年就被发现，但直到 80多年后才广泛地进入应用研究领域。1961年，美国无线电公司RCA普林斯顿研究所从 事微波固体研究的海尔梅尔(G Heilmeier)，将电子学知识用于液晶光学特性的研究取 得进展。他于1963年发现电场影响液晶分子排列，并在1964年研制