液晶實現(xiàn)計算機光學元件的研究.pdf

1、在激光的實際應用中，根據(jù)不同的要求，人們常常需要將激光束光強分布加以整形。例如整形為矩形、圓形等。傳統(tǒng)光學元件難以實現(xiàn)這種轉換，而用計算全息圖效率太低。由于計算機光學元件能充分有效地產(chǎn)生任意形狀的光波波面，所以，本文主要涉及到研究計算機光學元件的理論設計、計算機模擬、實驗研究。
　　本文主要基于幾何理論和標量理論來設計計算機光學元件表面的浮雕高度，文中用幾何理論推導出了把高斯光束整形為四個矩形光斑束，正方框形光束、矩形平頂光斑的計

2、算機光學元件表面的浮雕公式；通過計算機輔助設計，計算得到了計算機光學元件表面上的浮雕高度，設計出了計算機光學元件。計算機模擬成像結果與預期得到的衍射圖樣相符合；文中還討論了設計參數(shù)對成像質量的影響規(guī)律。
　　同時，本文還用標量理論設計了把高斯光束整形為雙圓斑形光束的計算機光學元件，文中主要是參考改進的GS（Gerchberg-Saxton）算法；通過計算機模擬，得到了計算機光學元件表面的相位浮雕圖。計算機模擬得到的成像結果與預期衍

3、射圖樣相符合；文中還設計了把高斯光束整形為燈籠形光束的計算機光學元件，模擬結果與預期結果相符合。
　　文中對上述兩種設計理論得到的模擬結果進行了比較，得出有一定參考價值的結論，隨后對利用液晶相位改變原理實現(xiàn)之前設計的相位分布進行了理論和實驗的探討，對今后設計計算機光學元件具有參考性意義。
　　文章的第五章進行了膠片實驗和強度型液晶盒實驗驗證，取得了比較滿意的實驗結果，并對比了兩種實驗方法的實驗結果，同時也證明了設計方法和理論