导读:本文包含了空间光调制器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:调制器,相位,全息,空间,层析,相移,液晶。
空间光调制器论文文献综述
郭弘扬,杜升平,黄永梅,付承毓[1]（2019）在《液晶空间光调制器过驱动方法的FPGA实现》一文中研究指出针对空间光调制器系统中,液晶在正常驱动电压下响应时间长,拖慢系统响应速度等问题,对影响液晶响应时间的因素、液晶的弛豫特性以及液晶的过驱动原理进行了分析,提出了一种基于FPGA (Field-Programmable Gate Array)的液晶过驱动方法。其中,相位量化、过驱动表查找、PWM(Pulse Width Modulation)产生均由FPGA完成,该方法不占用CPU(Central Processing Unit)资源,能够更快速响应CPU指令,在硬件方面进一步节省了液晶响应时间。最后搭建实验光路,实验结果表明使用该过驱动方法后,一个调制周期范围内,在5 V过驱动电压下,液晶调制相位上升过程响应时间从500 ms缩短至35 ms;下降过程响应时间从300 ms缩短到36 ms。实现了液晶分子相位的快速偏转,提高系统的响应速度近一个数量级。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年07期）
周文,高洪跃,刘吉成,李苏娜,戴泽航[2]（2019）在《基于雾屏和空间光调制器的全息叁维显示》一文中研究指出长期以来,人们为实现理想的显示效果已经付出了不懈的努力。传统的立体叁维显示技术大多利用人眼的双目视差或者视觉暂留效应来表现出叁维效果,它不会产生物理景深,因此缺乏真正的叁维感。本文主要研究了一种真叁维全息技术,采用雾屏来承接空间光调制器所衍射出来的全息叁维图像。主要工作有:首先建立叁维模型,然后生成叁维模型各个视角的强度信息图和深度信息图,再由强度信息图和深度信息图生成全息图。接下来将全息图加载到空间光调制器上,将衍射出来的全息叁维图像承载在雾屏上。(本文来源于《计量与测试技术》期刊2019年06期）
韩柯娜[3]（2019）在《变形镜与液晶空间光调制器用于波前校正的对比研究》一文中研究指出空间激光通信系统中的光束由于受到大气湍流等因素影响所造成的光束漂移、相位畸变等现象的影响而造成传输光束发生波前畸变,从而影响到光通信的质量。因此对光学波前畸变进行校正尤为重要。本文主要讨论了液晶空间光调制器波前模拟及波前校正的应用,及其与变形镜对自适应光学系统的波前校正部分进行研究。主要工作如下:1、利用Labview对液晶空间光调制器进行了波前模拟的理论仿真,并进行了实验研究。分别介绍了变形镜和液晶空间光调制器两种校正器件用于波前校正的控制算法,以远场光斑斯特列尔比和平均灰度能量值等作为系统目标函数,搭建实验平台分析了两种波前校正器在自适应光学系统中对静态波前畸变的校正能力。2、对液晶空间光调制器的调制特性进行了讨论。分析了复合型液晶空间光调制器的振幅调制特性以及相位调制特性,对波前校正实验中所使用的液晶空间光调制器的相位模式进行了实验研究,并搭建了泰曼格林实验光路对其相位调制特性进行了标定实验。3、研究了相干光通信实验系统中的自适应光学系统中的波前校正部分,分别将变形镜和液晶空间光调制器用于自适应光学系统中的波前校正的实验,针对两种波前校正器在外场传输1300 m实验条件下分别进行了实验分析,并进行了对比讨论。结果表明:液晶空间光调制器可以较好的实现波前模拟。在静态波前校正实验中,经过变形镜校正之后,光斑中心的平均灰度均值由219.8上升到1246.6,利用液晶空间光调制器校正之后环围灰度平均值由校正前的382.75增大到1164.5,光斑亮度聚集情况得到明显改善,与理论分析相符合,校正效果均较好。在外场实验下,变形镜校正前后中频电压差能达到1.5mV左右,空间光调制器能达到0.55mV左右,说明变形镜响应速度快在动态校正情况下优势较大。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
韦天[4]（2019）在《用一个空间光调制器产生任意光声场》一文中研究指出在物理声学领域里,任意声场的产生和控制一直以来都是研究的重点,在操控粒子、超声治疗、超声成像、超声刺激神经和无损探伤等多个领域有重要的应用前景。目前,产生任意声场的方法主要有两种,一种是相控阵列技术,一种是打印全息图技术。相控阵列技术(PATs)就是将多个常规的超声能换器以阵列方式排布,而且每一个超声能换器的振幅或相位都能够独立控制。这种方法的优点是可以动态地实时地控制声场,但是构建这样的阵列通常需要非常复杂的控制电路和链接线路,不利于扩展,因此产生的声场分辨率比较低。打印全息图技术就是使用3D打印技术制造一个可以产生期望声场的声学全息图。这种方法的优点是可以产生高分辨率的声场,但是不能动态地实时地改变声场。因此,研究如何动态地控制高分辨率的声场是非常重要的。当采用脉冲光源或强度调制的光源照射吸光介质时,会发生光声效应,向外辐射声波。由于光的波长非常小,可以构建非常精细的光场,并作为声波的激发源。此外,使用超短脉冲激光器可以产生非常高频的声波。因此,利用光声效应来激发声场可以进一步地提高声场的精细程度。相对于控制声场,控制光场的方法要成熟很多,目前已经出现了商用的可以高速动态地控制光场的高分辨率的光学器件——空间光调制器(SLM)。本文利用光声效应和空间光调制器,在液体中产生了可以动态变化的高分辨率的任意声场。首先我们使用特殊的光场图案产生了一个带螺旋相位的单焦点声场。然后我们提出了一种高效快速的迭代算法,该算法可以计算出能产生任意声场的光声全息图。最后我们用本文提出的算法,在模拟计算上和在实验上测量了单平面的二维任意声场、多平面的任意声场和在任意曲面上的叁维声场。所有在实验上测量得到的声场与模拟计算的结果非常吻合。虽然测量的声场都是静态的,但是我们可以通过编程控制声场快速变化,从而可以产生动态的声场。我们预计这个方法将在动态声学镊子和超声成像中得到应用。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-06-05）
方正[5]（2019）在《基于空间光调制器的飞秒激光光束整形技术》一文中研究指出激光加工是一种非接触式的加工方法,具有能量密度高,加工精度高,热影响区小的优点。飞秒激光具有超短脉宽与超高峰值功率的独特优势,被广泛地应用于多领域多材料的微加工过程。然而激光光场强度通常服从高斯分布,这种分布限制了激光技术在面对复杂加工情况时的适应能力,因此光束整形技术应运而生。本文主要研究了使用空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)对焦点区域光场强度分布进行整形的多种方案,以适应于特定的加工场景。首先,本文介绍了相关的理论基础,包括高斯光束的理论模型,经相位调制的高斯光束聚焦的仿真原理,光栅的衍射理论以及空间光调制器的工作原理。然后,根据实验要求,设计并搭建了实验系统,依次对叁种整形方案进行研究,并获得了如下的结论:其一,实现了环形光斑的整形。通过改变衍射轴锥镜相位全息图的周期以及单脉冲能量,实现了对环形光斑直径以及宽度的控制。加工得到了半径由5.40μm至26.34μm,宽度由2.53μm至5.18μm的环形光斑,与理论计算结果基本保持一致。此外,将原全息图与棱镜或菲涅尔透镜的相位全息图进行迭加,实现了对零阶光的去除。其二,实现了长焦深的整形。通过分析界面折射以及高倍物镜校正环对焦点的离散作用,设计了一种基于衍射轴锥镜的变周期相位全息图。焦点轴向强度分布以加工于聚酰亚胺薄膜(PI)表面微孔的形式表示,其分布与仿真结果一致。使用0.6NA的40倍镜进行散焦加工,当环形闪耀光栅最小环周期为200μm,并由内向外以400μm递增时,可获得50.90μm的均匀焦深,是直接使用高倍物镜聚焦进行加工所获得的6.15μm均匀焦深的8.28倍。此外还通过SLM与校正环进行复合散焦加工,进一步均匀化了整个焦深区域。其叁,实现了椭圆光束整形,能够写入具有圆形截面的波导。分析了不同NA值的高倍物镜的焦深及其所带校正环对在透明材料内部直写波导截面的影响,结果显示用小NA值的物镜加工以及界面折射引起的像差都会增大写入波导截面的横纵比。使用中心周期为2mm的菲涅尔柱面镜相位全息图进行试验,成功地在熔融石英内部写入具有近圆形截面的波导,将横纵比由直接使用高倍物镜进行加工的0.182提升到0.875。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2019-06-03）
曹小文[6]（2019）在《基于空间光调制器的飞秒激光加工微光学元件技术研究》一文中研究指出微光学元件具有体积小、重量轻、易于集成等优点被人们广泛关注,飞秒激光单点曝光结合湿法腐蚀是一种非常高效的制备微透镜阵列的方法,但由于这种方法为串行加工方式,一般只用来制备均匀的阵列结构。而液晶空间光调制器能够对入射光场的相位进行调制,利用透镜或物镜进行全息变换之后可以形成任意光点阵列,实现多光点并行加工。另一方面,阵列中每个光点的能量独立可调,单次曝光可以制备不同尺寸的烧蚀点阵列。本论文创新性地结合液晶空间光调制器与湿法腐蚀,制备出一系列具有特殊表面轮廓的微光学元件,该制备方式只需要一次激光曝光,加工效率提升明显。首先,对液晶空间光调制器的工作原理进行了简要介绍,并对透镜的傅里叶变换作用进行了详细说明。在激光波长为514nm时,对所用的空间光调制器进行相位校正,使其相位调制更加准确。同时详细介绍了四种全息计算方法,分析对比了它们之间的差异,选取了ORA算法作为光点阵列生成的全息算法,为之后的实验做好理论准备。蓝宝石材料具有良好的光学性能,适合用来制备微光学元件。我们利用飞秒激光单点曝光结合湿法腐蚀在蓝宝石材料表面制备出了微透镜阵列。并对蓝宝石微透镜的形成过程进行了详细研究,发现其曲率半径随腐蚀时间增加而变大,随激光脉冲能量增加而变小。根据不同条件下制备出不同尺寸的微透镜这是特点,我们利用多光点并行加工的方式制备出了大面积周期分别为25和40μm的微透镜阵列,并具有良好的光学成像效果。其次,将一个飞秒激光脉冲调制成沿传输方向分布的两个光点,分别聚焦在石英表面和内部形成两个烧蚀区域,在HF酸溶液腐蚀下一次成型制备双焦点微透镜。我们详细研究了双焦点微透镜的形成过程,并对其光学性能进行测试,展示了良好的成像效果。利用空间光调制器的灵活性,调控两个光点的相对空间位置及能量,以调制双焦点透镜的轮廓。利用压印转写技术,在柔性衬底PDMS上实现双焦点微凸透镜阵列的快速制备。最后,提出了两种制备叁维微透镜阵列的方法,一是根据微透镜尺寸与激光脉冲能量之间的关系设计光点阵列,由不同能量的光点组成的阵列同时对石英进行烧蚀,在HF酸溶液腐蚀下直接制备叁维微透镜阵列,所有微透镜大致分布在一个曲率半径为120μm的球面上;二是根据曲面轮廓设计叁维光点阵列,每个光点能量相同且分布在这个曲面基底上,实现叁维光点并行烧蚀,HF酸溶液腐蚀之后形成叁维微透镜阵列。微透镜阵列的排列取决于曲面轮廓,我们制备出了叁种微透镜阵列,它们的透镜分布在曲率半径分别为100、95.6和55.1μm的球面上。两种方法制备出的叁维微透镜阵列都具有良好的成像效果。利用压印转写技术,快速制备了PDMS叁维微透镜阵列的阵列。空间光调制结合湿法腐蚀能够快速制备均匀与非均匀的、二维与叁维微透镜阵列,并且能够制备具有特殊轮廓的微光学元件,如双焦点透镜。扩展了微光学元件的制备工艺,有望促进微光学元件的应用。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
刘洪顺[7]（2019）在《基于空间光调制器的波前再现技术研究》一文中研究指出全息技术包括全息记录与全息显示技术,而现代全息记录技术绝大多数是基于通过理论计算的计算全息基础上实现的,同时在全息显示的方法上面则又多种多样。所以本文相对传统的全息技术,研究了一种纯光学的方法,传统的全息技术是在化学储存的基础上利用两束相干光进行干涉来记录与重现一个物体的波前信息,包括光波的强度与相位信息,然后呈现出该物体的立体像,然而这种传统的全息术对相干光的要求精度较高,应用范围也受限制,而且并不能完全重现物体的光波信息。本文提出了一种全新的叁维显示的现代全息技术,我们先用波前传感器对真实的物体光场的波前信息进行采集与记录成数据信息,包括物光的强度信息与相位信息。然后在计算机程序里制作成包含原物光波前信息的二维灰度图,将强度灰度图与相位灰度图分别输入进强度型空间光调制器和相位型空间光调制器中来对入射平行光进行光场调制,实现对原物体的波前重现与成像。本实验研究选择了一个模拟叁维效果的物体,该物体由两个二维平面物体相隔一段距离组成,可以假设其是一个整体,具有叁维物体前后表面的效果,即层析效果。实验方法首先采集层析物的物光波前信息,后对其波前再现像,而层析成像需在空间光调制器上模拟出成像透镜的传递函数计算出成像面的相位分布,方可对其进行层析观察。调节模拟透镜成像位置远近时可观察到物体的清晰与模糊图像。该方法的实验结果说明其可行性,为本课题工作后续的叁维显示与新的全息技术提供了有效的研究方法。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-06-01）
傅晓彤[8]（2019）在《基于锥形光纤和空间光调制器的模式选择开关的研究》一文中研究指出随着近年来互联网的快速发展,各种音频、视频等的增长都是爆发式的,这给光纤通信技术的传输容量提出了新的挑战。为了不断提高光纤的传输容量,研究人员设计并实现了不同维度上的复用技术。因此,时分复用、波分复用以及当下的研究热点——空分复用等应运而生。而模分复用作为空分复用的一种,在增加光纤传输容量的同时,还增加了一个新的信息交换颗粒度——模式。本论文基于模分复用技术,提出并设计了一种基于锥形光纤和空间光调制器的模式选择开关。进一步,同时采用两种及以上的复用技术将进一步增加系统的传输容量,如波分复用-模分复用技术。为了使得该模式选择开关依然适用,增加开关对光束在波长维度上进行操作的功能。所以该器件可以在保持模式和波长状态均不变的前提下,实现光束双重维度的分离,然后将分离后的光束单独分配到任意路径,得以耦合到对应的输出光纤。论文的创新点和主要工作如下:1.提出了基于锥形光纤实现无模式转换的模式分离论文将锥形光纤应用到模式选择开关中,突破了以往使用模式解复用器在实现模式分离的同时必须进行模式转换的限制。论文阐述了开关的实现原理,并通过软件平台分析结果。在锥形两模光纤中,95%以上的LP11模式转换为包层模式。因此LP01和LP11实现了真正意义上的无模式转换的模式分离。2.提出了基于空间光调制器实现模式/波长的任意路径分配空间光调制器能通过编程动态地改变加载其上的光栅图案,从而改变照射到对应区域光束的反射角,实现不同光束传输路径的任意分配。这给模式选择开关带来了更多的灵活性。3.同时操作了光束的模式和波长论文提出的模式选择开关同时实现了波长选择开关的功能,且保持光束的模式和波长状态不变。这使得将该开关应用于波分复用-模分复用光网络时,无需新添转换器件,减小了损耗及网络构建成本。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-29）
王发民,张运海,黄维,缪新,郭红卫[9]（2019）在《采用条形光栅相位图的液晶空间光调制器的标定》一文中研究指出为了提高液晶空间光调制器(LC-SLM)的校准精度,采用条形光栅相位图对LC-SLM进行了标定。首先基于傅里叶光学模拟计算得出了条形光栅相位图对比度与零级衍射光斑光强之间的对应关系,然后搭建实验光路并在LC-SLM上加载了条形光栅相位图,测量LC-SLM控制程序中加载的灰度图所对应的零级衍射光斑光强值,经过分析计算得出计算机灰度信号与相位调制量之间的映射关系,并最终得到了针对488 nm激光的LC-SLM的标定文件LUT。经过标定之后,相位调制曲线的线性相关度可达0.996 4,校正误差仅为0.224 0 rad。结果表明,在LC-SLM上加载复杂的高阶相位,并结合LUT文件可以调制生成高质量的双螺旋光斑。此研究结果表明:针对特定波长,利用条形光栅相位图标定的LC-SLM得到的LUT文件可以使LC-SLM根据加载的相位对光束进行有效调制,且其方法更简单。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年07期）
何九如[10]（2019）在《基于空间光调制器的非相干数字全息分辨率研究》一文中研究指出传统成像技术只能记录光场的二维强度信息;而全息术作为一种两步成像技术,分别利用光的干涉和衍射原理来记录和重建光场的振幅和相位,因此可以实现光场的叁维空间信息探测。随着光电传感器及计算机技术的发展与成熟,非相干数字全息应运而生。基于自干涉原理的非相干全息术突破了传统全息对光源相干性要求的限制,克服了激光全息对系统稳定性要求高的缺点,具有结构简单、记录速度快、重建灵活、易于与现有成熟光学系统相匹配等优点,具有广泛的应用前景。本文主要研究两种非相干数字全息术:基于迈克尔逊干涉仪的非相干全息与基于空间光调制器的非相干全息。搭建基于迈克尔逊干涉仪的非相干全息相机,重点研究广义相移干涉法在去除非相干同轴全息中零级像和孪生像的可行性;分析基于空间光调制器的非相干数字全息基本原理,验证其成像特性,在此基础上研究螺旋相位调制下系统的成像特性,并将其应用于显微成像;重点讨论典型双透镜模式下FINCH成像系统的分辨率。论文主要包含以下四方面:(1)主要介绍非相干全息的基本原理,对四种典型非相干同轴记录光路进行简要分析;重点阐述基于空间光调制器的非相干数字全息的成像原理,得到系统的点扩散函数,从系统分辨率、二维成像和叁维成像叁个方面进行实验,研究系统的成像特性。(2)搭建基于迈克尔逊干涉仪的非相干全息相机,推导出该系统的点扩散函数,采用广义相移法替代压电陶瓷相移器消除孪生像和零级像,避免机械误差,提高系统成像速度。(3)研究空间光调制器的螺旋相位加载模式,给出螺旋相位调制下系统点扩散函数的精确数学模型,并对分辨率板和生物样本成像,实现边缘对比增强的效果。(4)重点研究非相干数字全息成像系统输入和输出孔径两种决定因素下系统的分辨率,当输出孔径为系统分辨率的决定因素时,讨论影响系统分辨率的叁个因素,给出不同记录距离下系统的分辨率表达式。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01）
空间光调制器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
长期以来,人们为实现理想的显示效果已经付出了不懈的努力。传统的立体叁维显示技术大多利用人眼的双目视差或者视觉暂留效应来表现出叁维效果,它不会产生物理景深,因此缺乏真正的叁维感。本文主要研究了一种真叁维全息技术,采用雾屏来承接空间光调制器所衍射出来的全息叁维图像。主要工作有:首先建立叁维模型,然后生成叁维模型各个视角的强度信息图和深度信息图,再由强度信息图和深度信息图生成全息图。接下来将全息图加载到空间光调制器上,将衍射出来的全息叁维图像承载在雾屏上。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
空间光调制器论文参考文献
[1].郭弘扬,杜升平,黄永梅,付承毓.液晶空间光调制器过驱动方法的FPGA实现[J].红外与激光工程.2019
[2].周文,高洪跃,刘吉成,李苏娜,戴泽航.基于雾屏和空间光调制器的全息叁维显示[J].计量与测试技术.2019
[3].韩柯娜.变形镜与液晶空间光调制器用于波前校正的对比研究[D].西安理工大学.2019
[4].韦天.用一个空间光调制器产生任意光声场[D].华南理工大学.2019
[5].方正.基于空间光调制器的飞秒激光光束整形技术[D].湖北工业大学.2019
[6].曹小文.基于空间光调制器的飞秒激光加工微光学元件技术研究[D].吉林大学.2019
[7].刘洪顺.基于空间光调制器的波前再现技术研究[D].天津理工大学.2019
[8].傅晓彤.基于锥形光纤和空间光调制器的模式选择开关的研究[D].北京邮电大学.2019
[9].王发民,张运海,黄维,缪新,郭红卫.采用条形光栅相位图的液晶空间光调制器的标定[J].红外与激光工程.2019
[10].何九如.基于空间光调制器的非相干数字全息分辨率研究[D].郑州大学.2019
论文知识图
