液晶技術(shù)用于計算機光學(xué)元件的研究.pdf

1、激光束橫向光強分布為高斯分布，在應(yīng)用過程中經(jīng)常要對其橫向光強分布加以變換。目前多用計算機光學(xué)元件(computer optical elements)來實現(xiàn)這種變換過程。計算機光學(xué)元件能夠產(chǎn)生任意形狀的波面分布，且衍射效率較高，然而其制作工藝復(fù)雜，加工設(shè)備比較昂貴，這就限制了元件的應(yīng)用范圍。
　　 論文以激光光束整形為切入點，從一個新的角度進行探索，嘗試用液晶技術(shù)來實現(xiàn)計算機光學(xué)元件的功能。論文主要涉及到計算機光學(xué)元件的研究概況

2、、所用的設(shè)計理論、加工方法，另外還包括液晶技術(shù)實現(xiàn)該類元件的基本原理及實現(xiàn)方法，黑柵效應(yīng)的理論分析等幾個方面。
　　 論文首先用幾何設(shè)計理論設(shè)計出將激光光束整形為一個均勻正方形光斑、兩個均勻橢圓形光斑的光學(xué)元件，用MATLAB7.1軟件進行了模擬，得到了預(yù)期的結(jié)果。另外還研究了影響整形效果的各個參數(shù)，并進行了實驗驗證。
　　 隨后，最為對比，用標(biāo)量衍射理論重新設(shè)計了上述計算機光學(xué)元件，主要是采用G—S算法，對該算法進行了

3、相應(yīng)的優(yōu)化后，其運算速度提高了近15％。通過上述的設(shè)計過程，分析了兩種理論的優(yōu)缺點，對計算機光學(xué)元件的設(shè)計有了較深的理解。
　　 最后重點介紹了液晶技術(shù)實現(xiàn)計算機光學(xué)元件的基本原理，并做了用液晶技術(shù)實現(xiàn)上述光學(xué)整形元件功能的實驗驗證，分析了影響整形效果的因素。在驗證過程中，深入研究了黑柵效應(yīng)，建立了黑柵效應(yīng)的理論模型，用傅里葉光學(xué)的理論對黑柵效應(yīng)進行了分析。為了定量分析黑柵效應(yīng)對整形結(jié)果的干擾，用MATLAB7.1軟件進行了模擬