| 题名 | 电寻址空间光调制技术的研究 |
| 作者 | 朱成禹 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2002 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 导师 | 刘伟奇 |
| 关键词 | 电寻址空间光调制器 液晶 电光效应 光束定向器 波前调制 相位调制 |
| 学位专业 | 光学 |
| 中文摘要 | 空间光调制技术是一门综合性极强的技术，通常表现为运用各种手段对光波在空间上的传播状态进行各种各样的加工和处理，它的应用极为广泛。利用电光晶体的普克耳效应或克尔效应可以研制出各种电寻址空间光调制器来进行电驱动下的空间光调制，以此来控制光束的聚散、偏转等传播状态。在光互连通信、激光扫描以及光存储等对器件响应速度和精度都有极高要求的应用领域中，电寻址光调制器呈现出以往机械寻址器件无法比拟的优点。在各种电光效应材料中，液晶材料以其驱动电压低、调制幅度大等显著优点而倍受亲睐。人们正在尝试着利用液晶的电光效应以各种方式来进行光波的波前调制或将波前离散化之后的相位调制。在这一方面的探索中，人们先后创立了分立调制、连续调制以及混合调制的方法，这些方法各具优点和不足。本论文在对液晶电光效应物理机理的研究中，从液晶的Frank连续体弹性形变理论出发，对沿面平行校列向列液晶的Freedericksz转变现象进行了深入的分析。并将装置中液晶的指向矢取向分布规律同晶体光学中的折射率椭球方程相联系，建立了光波相位调制量和外加电场之间的计算关系以及一套行之有效的液晶薄层有效折射率的求解方法。然后以此为理论依据，以光互连为应用背景，提出了一种可以实现电光偏转的液晶光束定向器( LCBS )的设计方案。这种方案下的器件可以实现光束的电寻址1x2互连操作，出于该器件便于集成的特点，将其级联使用，可以实现光束1 X n互连。文中对器件的功能结构、主要部件的选材、工作机制与特点等方面均作出了描述。继而，作者利用光学中的标量衍射理论对该器件理论模型的光学特性进行了严格的计算和推导，验证了在器件设计过程中所预期的光学效果，并且得出了各物理参数对光学结果的影响关系，为器件进一步的具体设计奠定了基础。模拟计算表明，该光束定向器可以在低于1 OV的驱动电压下，实现1.55娜入射光接近10。的偏转，而且级联使用后将获得更大的偏转角度范围，完全可以满足应用的需要。和前人所做的各种相关设计相比较，这种光束定向器最大的优点在于控制简单，易于实现数字化电寻址操作，并且回避了目前常见的液晶电光偏转调制方案中要求极为苛刻的微电极阵列所带来的制作上的困难，即保证了工作效率，又降低了制作难度。所以该设计方案具有一定的价值，它使得液晶电光偏转技术向实用化又迈进了一步。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 62 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/1559]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱成禹. 电寻址空间光调制技术的研究[D]. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 2002. |
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