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液晶空间光调制器相位调制的色散特性研究

日期:2024-03-28 22:19
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摘要:
北京锦坤科技有限公司www.jon-kon.com
液晶空间光调制器相位调制的色散特性研究

要:提出用椭偏仪法测试了自制液晶空间光调制器(LCSLM)的相位调制色散特性.椭偏仪法具有光路简单单,结果准确,测试自动化等优点,相比单色光源干涉仪测量方法更加简单实用.结果表明,在短波长(450 nm)处,LCSI M 的相位调制能力为154λ( λ=450 nm).在长波长(800 nm),LCSLM 的相位调制能力为070λ( λ=800 nm),与理论分析的色散特性基本一致.

关键词:液晶;空间光调制器;色散;椭偏仪
中图分类号:0753TP217 文献标识码:A 文章编号:1004—4213(2007)06—1065 3
0 引言
在不同波长和电压作用下,液晶空间光调制器具有不同的相位值.这种色散特性可以应用在色散补偿,白光波前校正,光通信等许多领域,具有十分广泛的应用前景.目前,对液晶色散特性的研究主要是对液晶双折射n和光强的研究,但没有考虑到施加电压后的相位色散特性.大多数相位都是通过干涉仪进行测量,所以相位都是在单波长下测得的.干涉测量光路复杂,测试手段麻烦,而且对于色散相位测量需要通过引入分光仪产生单色光源,再对不同波长下的单色光源分别测量.本文提出用光谱型椭偏仪测量法进行测量,该方法具有光路简单,结果准确,测试自动化等优点.利用光谱型椭偏仪实现了液晶光调制器在450 nm 800 nm 波长范围内的相位测量.

1 实验过程

光谱型椭偏仪是一种专门测试薄膜厚度和折射率的器件,通过特殊光路的搭建,它可用于测量透射式液晶空间光调制器的相位,而且可以进行多波长测量.实验中使用的空间光调制器是经过特殊加工的.将640×480TFT一彩色液晶屏去掉彩膜和前后偏振片,前后两基板摩擦方向互相平行,再注入油墨公司生产的RDP92975型向列相液晶,制作成盒厚为5μm的平行排列液晶空间光调制器
 
实验使用的是法国JY 公司生产的UVISELSPME型椭偏仪.它由氙灯光源、起偏器、光弹调制器、检偏器、分光光谱仪、光电探测计算机和信息获取与控制计算机组成.进行液晶空间光调制器的相位测量时,如图1


水平放置起偏器,光弹调制器,检偏器,将液晶空间光调制器放在起偏器与光弹调制器之间.起偏器的偏振方向与x轴成45度,液晶空间光调制器的液晶排列方向与x轴成0度,检偏器的偏振方向与x轴成0度.这样由氙灯发出的光经起偏器产生线偏振光,在x轴和y轴上有EX,EY两个分量,垂直入射到液晶空间光调制器产生 轴方向和Y轴方向的光程分别为 是液晶空间光调制器的驱动电压.由于光弹调制器可以检测出轴方向和Y轴方向的光延迟.所以液晶空间光调制器的相位一电压关系为
光谱型椭偏仪可以测量不同波长下的光延迟,这样就可以测量液晶空间光调制器在不同波长下的相位一电压关系.


结论
本文研究了自制平行排列透射式液晶空间光调制器的相位色散特性,理论仿真计算了它的相位调制,并用实验进行了验证,两者基本吻合.介绍了利用光谱型椭偏仪测量色散特性的方法,能够大幅度降低色散相位测量的难度,为空间光调制器的相位补偿提供了有效的测试手段.
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