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《浙江大学》 2006年
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液晶空间光调制器特性研究及在全息测量中的应用

叶必卿  
【摘要】:本论文着重研究液晶空间光调制器的各种特性以及液晶空间光调制器的实际应用。文中分别对液晶空间光调制器在读出光正入射及读出光斜入射时的各种特性进行了研究,并提出了新的理论计算方法研究读出光斜入射时的特性。在应用研究中提出了二个实用的实时动态检测振动物体的系统。 本论文利用液晶的基本概念及向列相液晶连续体弹性形变理论,导出了向列相液晶在外场作用下指向矢的分布。应用以上理论结果对液晶的光学性质、液晶中光的传播以及液晶的电控双折射效应进行分析。 在读出光正入射时,研究了电寻址可程控相位型液晶空间光调制器的衍射效率及在不同电压强度及电压频率下光寻址平行排列向列相空间光调制器的光强调制特性和相位调制特性。采用高速图像摄取装置和相关光路结合组成的实验系统,分别研究了三种不同液晶空间光调制器的时间响应特性及温度对时间响应特性的影响。这个实验系统的最大特点是把被研究的液晶空间光调制器分成128×128个点阵,然后同时获得16384个点阵的时间响应特性,即两维空间的时间响应特性。这种研究方法可以观察时间响应过程中快速变化的状况,这是传统的研究方法无法做到的。 在读出光斜入射时,研究了不同入射角下电寻址可程控相位型液晶空间光调制器的光强调制特性、相位调制特性及衍射效率。用一种全新的思路对液晶空间光调制器在读出光斜入射下的理论进行了推导,建立了读出光斜入射的液晶空间光调制器的理论模型,并进行了数值计算,计算结果与实验结果基本相符。 本论文对液晶空间光调制器在全息干涉测量中的应用进行了以下研究:1) 研究了全息记录材料的要求,提出并建立了利用液晶空间光调制器的实时动态全息实验系统;利用全息干涉测量技术中的时间平均全息干涉法,进行全息的记录及再现;对干涉图形进行了理论分析,验证了实验系统的可行性和实用性。2) 提出并建立了应用液晶空间光调制器和法布里-帕罗干涉仪结合的全息剪切干涉系统,实现了振动物体的记录及再现。并利用剪切干涉原理对实验结果进行了理论分析。这两个实验系统的特点是可以观察到物体振动的动态变化过程。 本论文的实验研究工作是在日本滨松光子株式会社第四研究室联合研究时完成的。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN761

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 郭俊;霍富荣;周岩;董会;王文生;;利用EALCD的数字全息干涉术[J];红外与激光工程;2011年11期
2 张鹏飞;郭俊;王文生;;基于EALCD的数字散斑照相术面内位移测量[J];仪器仪表学报;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 郭俊;孙杰;王刚;王文生;;数字全息干涉术在物体微小变形测量中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王涛;基于液晶空间光调制器的彩色全息显示研究[D];上海大学;2011年
2 方运;用于液晶光学特性模拟的时域电磁计算方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 傅琰;液晶空间光调制器主要参数的测量[D];华中科技大学;2011年
2 罗菊华;铁电薄膜空间光调制器驱动电路的研究[D];电子科技大学;2007年
3 赵重阳;基于TFT-LCD的全息光镊系统[D];苏州大学;2007年
4 李冰;纯相位液晶空间光调制器的研究[D];大连理工大学;2007年
5 刘静;扭曲向列型液晶纯相位空间光调制器[D];大连理工大学;2008年
6 尹娜;基于CCD/LCD的双曝光全息干涉术[D];长春理工大学;2008年
7 王启明;液晶空间光调制器相位调制特性研究及其应用[D];浙江大学;2008年
8 王妍;液晶空间光调制器的驱动与光学特性研究[D];华中师范大学;2008年
9 张瑾;基于SLM的标准波面重建算法研究[D];西安工业大学;2010年
10 单国锋;聚焦光路和成像光路相分离的光镊系统[D];南京大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 刘德安,国承山,刘文贤,刘立人,王志军;利用液晶光阈记录像面彩虹全息[J];光电子·激光;2001年03期
7 李俊昌,熊秉衡,钟丽云,吕晓旭,张永安;全息CT测量轴对称透明体折射率变化的模拟[J];光电子·激光;2002年10期
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10 阎吉祥;液晶空间光调制器在自适应光学中的应用[J];光学技术;1999年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨文正;纳米生物材料细菌视紫红质的光吸收与光调制特性及其应用研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 俞本立,毛红敏;光学超短脉冲整形的研究进展[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年02期
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3 葛琦,曾繁清;基于平行式液晶技术的可变光衰减器[J];半导体光电;2004年01期
4 刘秉琦;孙东平;华文深;骆新新;;基于楔板剪切干涉的高斯光束远场发散角测量[J];半导体光电;2009年01期
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6 祁建霞;;扭曲向列相型液晶电光效应的实验研究[J];北京联合大学学报(自然科学版);2009年01期
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8 徐钦华,陈林丽,周湖云,雷新荣,陆琦;钨青铜(TB)型晶体材料的分子设计及其新进展[J];材料导报;2003年01期
9 胡玉才,汪静;电场引发液晶生物膜弹性形变的场强阈值[J];大连水产学院学报;2002年03期
10 汪静,胡玉才,李莉;非热电磁生物效应特性与液晶电流体动力不稳定性的对比研究[J];大连水产学院学报;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 陈君;赵星;方志良;;基于纯相位空间光调制器的复振幅调制研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 田劲东;郑剑峰;李东;;一种可以消除黑栅效应的纯相位空间光调制[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集1)[C];2010年
3 余湛;马浩统;杜少军;;基于GS算法的近场光束整形研究[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李晖;电控液晶多谱成像关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
2 王涛;基于液晶空间光调制器的彩色全息显示研究[D];上海大学;2011年
3 谌章义;千位三值光学处理器理论、结构和实现[D];上海大学;2010年
4 李斐;相位差波前探测技术及其在图像恢复中的应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 叶文江;向列相液晶在基板上锚泊的机理、检测及应用[D];河北工业大学;2011年
6 孙玉宝;液晶显示器动力学响应研究[D];河北工业大学;2010年
7 刘翔;纯相位液晶空间光调制器的多光束光功率控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 朱进容;水平圆管自然对流换热的剪切干涉测温数值和实验研究[D];华中科技大学;2011年
9 张齐贤;新型偶氮苯离子液晶的合成与性能研究[D];东北师范大学;2011年
10 徐新宇;含不同离子的液晶离聚物及其PBT/PP共混物的制备和性能研究[D];东北大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高桂超;场渗透对n型硅场发射电子能谱的影响[D];中国海洋大学;2010年
2 王占亮;DMD在数字实时全息中的应用[D];昆明理工大学;2009年
3 陈栋;基于液晶空间光调制的波前可控技术研究[D];南京理工大学;2011年
4 王豹亭;零差激光测振技术的研究[D];电子科技大学;2011年
5 叶云峰;基于液晶的非机械式ATP关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
6 林琳;二维可压缩液晶流弱解的存在性[D];复旦大学;2011年
7 郭浩;基于MATLAB的AIFF MVA液晶显示模拟及分析[D];复旦大学;2011年
8 王德恩;精密位相主动控制技术研究[D];中国工程物理研究院;2011年
9 王林新;光子晶体光纤及其长周期光栅的研究[D];温州大学;2011年
10 张婉怡;EALCD在全息干涉术中的应用[D];长春理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何龙庆;模压全息显示术的回顾与展望[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2000年03期
2 齐月静;王平;康果果;谢敬辉;刘祎;杨辉;赵罘;;圆形计算全息图的设计及其参数计算[J];北京理工大学学报;2006年09期
3 杨皋;计算全息的设计制作与应用[J];包装工程;2001年01期
4 贺容容,袁飞,朱彬;液晶分子指向矢分布的数值求解[J];成都大学学报(自然科学版);2005年03期
5 陈颛;;CCD光电尺寸检测装置的分析与设计[J];长春光学精密机械学院学报;1992年01期
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7 张良;提高计算全息图再现质量的研究[J];电光与控制;2000年04期
8 丁辉;付梦印;;立体显示技术最新进展[J];电视技术;2006年08期
9 刘川来;王慧敏;朱毅;宁通;;轮胎气泡边缘检测算法的研究[J];电子测量与仪器学报;2009年12期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨虹;TFT-LCD驱动技术的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
2 张心正;光折变体全息高密度光存储器及其应用[D];南开大学;2001年
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6 戴海涛;LCoS相位空间光调制器的特性及其应用研究[D];复旦大学;2005年
7 张晓洁;基于LCD空间光调制器全息显示的若干问题研究[D];浙江大学;2007年
8 陈晓西;衍射显示的研究[D];浙江大学;2008年
9 王昕;液晶光调制器特性应用与研究[D];复旦大学;2006年
10 郑华东;数字全息三维立体显示关键技术研究[D];上海大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宁;液晶电控双折射特性研究[D];曲阜师范大学;2002年
2 朱成禹;电寻址空间光调制技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
3 张骏;基于DSP和CPLD的图像通信系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 宋敏;新型LCD控制芯片显示接口设计[D];华中科技大学;2004年
5 魏永毅;液晶电光非线性效应校正技术研究[D];浙江大学;2005年
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7 徐鹏;液晶空间光调制器光调制特性测量及其在光学图像处理中的应用研究[D];山东大学;2005年
8 张英华;头戴显示器驱动和控制电路的研究[D];重庆大学;2005年
9 鲁法珂;液晶显示器件的应用与宽视角膜的研究[D];浙江大学;2005年
10 李娜;基于LCD的动态变焦透镜的研究[D];浙江大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 韩忠张;田逢春;胡佑文;陈建军;;二维相位计算单元的全光实现[J];光学技术;2011年04期
2 于晓晨;胡家升;王连宝;;基于液晶空间光调制器的激光束整形[J];光学学报;2012年05期
3 刘振国;张涛;王健;;振幅型空间光调制器的设计与实现[J];光学仪器;2012年03期
4 陈涛;刘检华;马寅佶;;基于数字散斑相关法的弯管残余应力测量系统[J];仪器仪表学报;2011年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李万鹏;振幅型空间光调制器设计与应用研究[D];大连海事大学;2011年
2 史晓婧;纯相位光学防伪掩膜设计及验证技术研究[D];大连海事大学;2011年
3 王彦华;一维液晶光子晶体器件的研究[D];沈阳理工大学;2011年
4 周岩;数字散斑照相术测量物体面内位移[D];长春理工大学;2011年
5 张权;TN型液晶驱动及透过率测量电路设计[D];华中科技大学;2011年
6 傅琰;液晶空间光调制器主要参数的测量[D];华中科技大学;2011年
7 陈桢;基于电子散斑干涉的直线度误差测量方法研究[D];燕山大学;2012年
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9 郑婷;基于SLM的CGH非球面检测技术研究[D];西安工业大学;2012年
10 骆海军;相位型液晶空间光调制器的研究[D];大连理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 陈大颐;磁光记录技术[J];电声技术;1999年12期
4 宋金声;光纤无源器件的技术概况和发展趋势[J];电子元件与材料;1998年02期
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6 周兰,余立法,朱建华,郭履容,汪国平;新型全息记录软片DC─TAC的光化学刻蚀特性[J];光电工程;1994年04期
7 于荣金;集成光学与光子学[J];光电子·激光;1998年02期
8 王丽萍,李宝芳,洪广言,江龙;CeO_2纳米晶修饰的细菌视紫红质薄膜M态寿命的研究[J];感光科学与光化学;2002年02期
9 张哲民,金锦炎,黄格凡,李同宁,黄德修;双偏振双波长混合应变量子阱激光器[J];光通信研究;1998年02期
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【相似文献】
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1 叶必卿;陈军;福智昇央;伊ヶ崎泰则;井上卓;原勉;;斜入射液晶空间光调制器的特性[J];中国激光;2006年05期
2 吴翠英,韩安云,何恩生;新照明系统的高分辨率光刻——采用斜入射照明和瞳面滤波器的投影曝光法[J];半导体情报;1998年05期
3 赵赫男;王涛;陈超;于贺;蒋亚东;;斜入射条件下微测辐射热计的光学特性研究[J];传感器与微系统;2011年03期
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6 史鹏飞;张金生;蒋廷勇;燕有杰;佘希园;;不同入射角度超宽带电磁脉冲孔耦合规律的数值研究[J];微计算机信息;2010年31期
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10 王吉明,吴福全,封太忠,孔伟金;斜入射时BiCaInVIG和GdYBiIG晶体旋光角变化的研究[J];激光技术;2004年04期
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3 李智华;;电子线斜入射对剂量分布影响的分析[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
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5 周耐根;周浪;朱圣龙;;斜入射对物理气相沉积铜膜结构的影响[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
6 李筠;张培茗;陈家璧;许陇云;;波导多层光盘调焦系统仿真研究与实验分析[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
7 李筠;张培茗;陈家璧;许陇云;;多层光盘调焦系统实验分析[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
8 安俊英;徐海亭;郑震宇;;近场声全息法测量斜入射材料的反射特性[A];2007年全国水声学学术会议论文集[C];2007年
9 杜修力;徐海滨;赵密;王进廷;;地震波斜入射对高拱坝地震反应的影响[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
10 时胜国;何旭东;;基于矢量水听器的吸声系数测量方法研究[A];第十二届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶必卿;液晶空间光调制器特性研究及在全息测量中的应用[D];浙江大学;2006年
2 李骥;任意斜入射情况下任意劈角的各向异性阻抗劈的UTD解[D];武汉大学;2010年
3 张洪鑫;相位型液晶空间光调制器特性测试方法及波前校正研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 刘伯晗;基于液晶空间光调制器的相干光波前实时变换的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 陈盛华;飞秒激光脉冲整形与测量技术研究[D];天津大学;2007年
6 张晓洁;基于LCD空间光调制器全息显示的若干问题研究[D];浙江大学;2007年
7 杜平;子全域基函数法及其应用研究[D];电子科技大学;2009年
8 颜兵;非同心球对高斯波束散射的研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 朱湘琴;FDTD在半空间及周期结构问题中的应用[D];西安电子科技大学;2005年
10 姜彦南;FDTD并行算法及层状半空间散射问题研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵晓凤;利用循环式径向剪切干涉术研究液晶空间光调制器的位相调制特性[D];四川大学;2002年
2 熊建新;数字全息之相移与显示技术研究[D];华中师范大学;2009年
3 徐海滨;地震波斜入射对拱坝地震反应的影响[D];北京工业大学;2010年
4 刘静;扭曲向列型液晶纯相位空间光调制器[D];大连理工大学;2008年
5 龙飞;无惯性光束扫描控制技术研究[D];厦门大学;2008年
6 王妍;液晶空间光调制器的驱动与光学特性研究[D];华中师范大学;2008年
7 骆海军;相位型液晶空间光调制器的研究[D];大连理工大学;2008年
8 徐鹏;液晶空间光调制器光调制特性测量及其在光学图像处理中的应用研究[D];山东大学;2005年
9 李冰;纯相位液晶空间光调制器的研究[D];大连理工大学;2007年
10 王翀;斜入射窄带滤光片偏振特性及其优化设计研究[D];西南交通大学;2005年
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