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基于SLM相位调制的高对比度成像星冕仪系统
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作者 张子豪 窦江培 +3 位作者 毛雅亚 郭晶 王钢 朱永田 《光子学报》 北大核心 2025年第5期209-220,共12页
高对比度成像技术在系外行星的探测和特征研究中起着至关重要的作用。提出了一种基于相位调制型液晶空间光调制器的高对比成像星冕仪系统,旨在针对单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜在360°全区域内实现高对比度成像。为此设计由... 高对比度成像技术在系外行星的探测和特征研究中起着至关重要的作用。提出了一种基于相位调制型液晶空间光调制器的高对比成像星冕仪系统,旨在针对单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜在360°全区域内实现高对比度成像。为此设计由N个等相位值圆环从光瞳中心沿半径方向分布的光瞳相位调制型星冕仪系统,采用随机并行梯度下降优化算法控制每个圆环的相位值,其评价函数将焦面目标工作区域能量最小化。搭建实验系统验证其可行性和预期性能,引入振幅调制型空间光调制器模拟单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜的光瞳,引入相位调制型空间光调制器实现光瞳相位补偿以控制明亮恒星光衍射和散斑噪声,在可见光632.8 nm波段下,针对单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜在距离点扩散函数中心4~12倍波长比口径的角距离范围内360°全区域内成像对比度均可达到10^(−5)以上。结果表明,所提出的相位调制型星冕仪系统具有对系外行星直接成像的潜力。 展开更多
关键词 系外行星直接成像探测 星冕仪 相位调制 液晶空间光调制器 大型天文望远镜
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基于空间光调制器的大气湍流模拟理论与技术进展
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作者 郝依琳 柯熙政 《光通信技术》 北大核心 2025年第4期53-59,共7页
为克服大气湍流对光波传输的影响并提升室内模拟精度,系统总结了基于空间光调制器(SLM)的大气湍流模拟理论与技术进展。首先,解析了液晶空间光调制器(LC-SLM)的相位调制原理;然后,结合Zernike多项式法、傅里叶变换谱反演法及次谐波补偿... 为克服大气湍流对光波传输的影响并提升室内模拟精度,系统总结了基于空间光调制器(SLM)的大气湍流模拟理论与技术进展。首先,解析了液晶空间光调制器(LC-SLM)的相位调制原理;然后,结合Zernike多项式法、傅里叶变换谱反演法及次谐波补偿技术生成湍流相位屏,实现对湍流的高精度模拟。分析表明:SLM技术具有实时可调、调制精度高、适用于多波长环境等显著优势,能有效应用于光通信性能评估、自适应光学校正及成像质量优化与提升等领域。未来通过优化液晶器件性能、提升刷新频率及多物理场耦合技术,可进一步提升湍流模拟的真实度与实用性。 展开更多
关键词 无线光通信 空间光调制器 大气湍流 数值模拟 相位屏
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基于费马螺旋阵列的固定偏振激光相干合成光束质量研究
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作者 张心怡 高旸 +2 位作者 耿燚 王莹莹 周战荣 《激光杂志》 北大核心 2025年第7期17-23,共7页
为提升激光相干合成光束质量,开展了基于费马螺旋光束阵列的固定偏振激光相干合成光束质量研究。提出了采用具有空间非周期特征的费马螺旋线作为激光阵列的排布方案,分析了影响合成光束质量的主要因素。搭建了激光合成相干光学实验系统... 为提升激光相干合成光束质量,开展了基于费马螺旋光束阵列的固定偏振激光相干合成光束质量研究。提出了采用具有空间非周期特征的费马螺旋线作为激光阵列的排布方案,分析了影响合成光束质量的主要因素。搭建了激光合成相干光学实验系统,借助空间光调制器生成激光光束阵列,就光束阵列布局、激光阵列参数和激光偏振特性对合成光束质量的影响开展了实验研究。研究结果表明,费马螺旋阵列比周期性阵列可以获得更好的合成光束质量,固定偏振激光经相干合成光束的主瓣能量占比和主旁瓣峰值能量比可达随机偏振激光合成结果的4.9和3.3倍。 展开更多
关键词 激光 光束合成 空间光调制器 偏振 光束阵列
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相息图错位对级联空间光调制器产生高阶厄米高斯模的影响分析
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作者 马龙 燕曼君 蔡春晓 《激光杂志》 北大核心 2025年第3期34-39,共6页
高阶厄米高斯模由于其复杂的空间分布,在精密测量、光通信、激光加工等领域具有广泛应用。尽管利用级联空间光调制器可以高效产生高阶厄米高斯模,但实验系统对光场与相息图的对准要求极高,这成为限制其高质量生成的关键因素。深入分析... 高阶厄米高斯模由于其复杂的空间分布,在精密测量、光通信、激光加工等领域具有广泛应用。尽管利用级联空间光调制器可以高效产生高阶厄米高斯模,但实验系统对光场与相息图的对准要求极高,这成为限制其高质量生成的关键因素。深入分析了第二台空间光调制器平面上光场与其加载的相息图之间错位对高阶厄米高斯模产生质量的影响。结果表明,第二台空间光调制器平面上光场与其加载的相息图在横向方向需实现微米级对准,纵向方向则需毫米级对准。基于此,提出了一种实验操作简单的方法,用以实现第二台空间光调制器平面上光场与其加载的相息图之间的精确对准,为高效高质量产生高阶厄米高斯模提供了重要参考,对推动光学成像、精密测量及量子信息处理等领域的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 高阶厄米高斯模 空间光调制器 相位恢复 相息图 模式纯度
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液晶调控下的亚波长金光栅反射相位
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作者 李韵九 韦穗 +3 位作者 郝学锋 葛博群 沈川 屈磊 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1445-1453,共9页
空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)是实现光场调控的关键器件。本文研究了一种将亚波长金光栅嵌入硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)构成的SLM(G-LCoS)器件模型的反射相位特性,该器件模型以ITO透明导电层和液晶构成G-L... 空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)是实现光场调控的关键器件。本文研究了一种将亚波长金光栅嵌入硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)构成的SLM(G-LCoS)器件模型的反射相位特性,该器件模型以ITO透明导电层和液晶构成G-LCoS中亚波长金光栅的非对称边界。首先运用散射矩阵原理给出了亚波长金光栅反射相位的计算表达式,其次给出了下表面液晶的有效折射率计算公式。在此基础上,利用TechWiz 3D软件模拟加电情况下金光栅下表面液晶指向矢的变化,给出金光栅下表面液晶有效折射率的变化值。将得到的有效折射率数据导入到FDTD Solutions软件,对该器件结构开展了相关的仿真实验和结果分析。综合考虑了上表面的ITO色散情况、金光栅高度变化以及不同电压下液晶有效折射率值,实现了可见光范围内多波长的近2π相位调制。本文研究的器件也为AR/VR显示系统以及全息视频显示的优化提供了一种新思路。 展开更多
关键词 亚波长金属光栅 散射矩阵 液晶有效折射率 相位调制 空间光调制器
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液晶相息图用于光学检测 被引量:15
6
作者 曹召良 胡五生 +3 位作者 胡立发 刘永军 穆全全 宣丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1941-1945,共5页
根据液晶的动态响应和位相调制特性,研究了一种利用液晶显示器进行光学检测的检测方法.实验中,把液晶显示器改造为纯位相的空间光调制器,并测定了它的位相调制特性.实验测得:改造后的液晶显示器可实现1λ(λ=632.8nm)的调制量.通过引入... 根据液晶的动态响应和位相调制特性,研究了一种利用液晶显示器进行光学检测的检测方法.实验中,把液晶显示器改造为纯位相的空间光调制器,并测定了它的位相调制特性.实验测得:改造后的液晶显示器可实现1λ(λ=632.8nm)的调制量.通过引入相息图的方法,实现了液晶空间光调制器的大位相调制量.并产生了调制量为3.4λ的球面波.最后,利用液晶显示器检测了凸透镜的前表面.检测结果发现,干涉条纹为平行直条纹且PV值为0.32λ. 展开更多
关键词 光学检测 液晶 相息图 位相调制 空间光调制器
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液晶空间光调制器的纯相位调制特性研究 被引量:34
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作者 刘伯晗 张健 吴丽莹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期213-217,共5页
介绍了液晶空间光调制器的纯相位调制原理,采用泰曼-格林干涉系统对液晶纯相位特性进测试。针对BNS(Boulder Nonlinear Systems)公司的专利产品-256256像素纯相位空间光调制器的相位与电压(灰度)的响应曲线。给出了对任意图形进行相位... 介绍了液晶空间光调制器的纯相位调制原理,采用泰曼-格林干涉系统对液晶纯相位特性进测试。针对BNS(Boulder Nonlinear Systems)公司的专利产品-256256像素纯相位空间光调制器的相位与电压(灰度)的响应曲线。给出了对任意图形进行相位恢复的优化算法流程,利用纯相位调制方法对光束进行方向和强度的快速程序控制。设计了实验装置,实际产生了二维任意衍射图形,图形产生时间小于200 ms。本研究对空间目标进行扫描跟踪,具有精确、响应快、无机械惰性等特点,在激光寻的、制导以及多目标威胁预警和反击中有着重要的研究价值。 展开更多
关键词 空间光调制器 干涉术 优化算法 相位调制
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液晶空间光调制器用于波前校正的研究 被引量:13
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作者 张洪鑫 张健 +1 位作者 吴丽莹 向杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1062-1065,共4页
为了提高液晶空间光调制器用于波前校正的精度,测试了美国BNS公司反射式256×256像素纯相位液晶空间光调制器。由于非线性相位响应特性会降低该器件用于波前校正的性能,因此通过反插值法将相位调制曲线的非线性度减小到原来的1/... 为了提高液晶空间光调制器用于波前校正的精度,测试了美国BNS公司反射式256×256像素纯相位液晶空间光调制器。由于非线性相位响应特性会降低该器件用于波前校正的性能,因此通过反插值法将相位调制曲线的非线性度减小到原来的1/8,建立了0~2π区间内相位与灰度之间的线性关系。以液晶空间光调制器作为波前校正器,数字相移干涉仪作为波前传感器,对含有高频误差的不规则波面进行了测量和误差校正。畸变波前的峰谷值(PV)由校正前的0.78A减小到校正后的0.27λ,均方根(RMS)由校正前的0.13A减小到校正后的0.02A。实验结果表明:液晶空间光调制器能够代替传统的变形镜,实现低成本、高分辨、高精度的波前校正。 展开更多
关键词 波前校正 液晶 空间光调制器 相位调制特性
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液晶空间光调制器相位调制特性研究 被引量:19
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作者 蔡冬梅 薛丽霞 +1 位作者 凌宁 姜文汉 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期19-23,共5页
研究了美国BNS公司生产的Modal P256反射型电寻址液晶空间光调制器的相位调制特性和时间响应特性。采用He-Ne激光作光源,建立迈克尔孙干涉光路观察波前相位变化,给出器件的相位调制特性曲线。分析测量了器件的相位响应不一致性和像素间... 研究了美国BNS公司生产的Modal P256反射型电寻址液晶空间光调制器的相位调制特性和时间响应特性。采用He-Ne激光作光源,建立迈克尔孙干涉光路观察波前相位变化,给出器件的相位调制特性曲线。分析测量了器件的相位响应不一致性和像素间的相位交连。通过测量液晶器件对方波和正弦控制信号的相位响应延迟,分析了液晶空间光调制器(LC-SLM)的时间响应特性。理论分析与实验结果说明:在特定的入射偏振条件下,LC-SLM实现纯相位调制,可用作高分辨力波前校正器件,然而极慢的响应速度和极低的时间带宽限制了它在动态变化波前相差校正中的应用。 展开更多
关键词 液晶空间光调制器 相位调制 波前校正 自适应光学
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基于涡旋光与球面波干涉的微位移测量研究 被引量:16
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作者 赵冬娥 王思育 +4 位作者 马亚云 张斌 李诺伦 李沅 褚文博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期167-172,共6页
基于涡旋光与球面波的干涉原理,提出一种物体微位移的光学测量方法。改进马赫泽德干涉光路,其中一束光照射至空间光调制器产生涡旋光束作为参考光,另一束光经透镜变为球面波后照射至物体上,两束光干涉后干涉条纹呈螺旋状分布。当物体发... 基于涡旋光与球面波的干涉原理,提出一种物体微位移的光学测量方法。改进马赫泽德干涉光路,其中一束光照射至空间光调制器产生涡旋光束作为参考光,另一束光经透镜变为球面波后照射至物体上,两束光干涉后干涉条纹呈螺旋状分布。当物体发生微小位移时两束光的光程差改变,螺旋干涉条纹发生旋转,通过干涉条纹的旋转角度可以确定物体的微位移量。经理论分析、仿真和实验证明:基于涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化能够实时监测物体位移量的变化,同时可以有效计算物体的微位移。实验中,测量物体的产生位移量为27 nm,通过涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化实际测得物体的位移为25.75 nm,误差为1.25 nm。 展开更多
关键词 涡旋光 微位移 螺旋相位 空间光调制器
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纯相位液晶空间光调制器相位校正方法 被引量:9
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作者 单欣 段梦云 +1 位作者 艾勇 胡亮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期78-82,共5页
利用泰曼-格林干涉系统,对纯相位液晶空间光调制器在808nm的相位调制特性进行了研究.为了提高其在大气湍流模拟时的仿真度,采用近似法和反插值法对相位调制曲线完成了线性校正,并对校正结果进行了对比分析.结果表明,虽然近似法校正简单... 利用泰曼-格林干涉系统,对纯相位液晶空间光调制器在808nm的相位调制特性进行了研究.为了提高其在大气湍流模拟时的仿真度,采用近似法和反插值法对相位调制曲线完成了线性校正,并对校正结果进行了对比分析.结果表明,虽然近似法校正简单易行,但经反插值法校正后,相位调制曲线的线性相关度更高,可达0.9916,校正误差更低,仅为0.06rad.通过对校正方法和误差来源的分析发现,反插值法还具有优化灵活的特点,能进一步改善校正效果,更具应用价值. 展开更多
关键词 液晶空间光调制器 相位调制 线性校正 近似法 反插值法 大气湍流模拟
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基于纯位相液晶空间光调制器的可变焦透镜的实现 被引量:9
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作者 林培秋 应朝福 +2 位作者 徐展斌 庞辉 楼帆 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期376-380,共5页
提出一种基于纯位相液晶空间光调制器(LC-SLM)实现变焦透镜的方法。根据液晶空间光调制器的位相调制原理,以相息图控制LC-SLM来调制入射光波,并衍射产生透镜波面,改变相息图的衍射距离,可实现变焦位相菲涅耳透镜的功能。分析衍射孔径、... 提出一种基于纯位相液晶空间光调制器(LC-SLM)实现变焦透镜的方法。根据液晶空间光调制器的位相调制原理,以相息图控制LC-SLM来调制入射光波,并衍射产生透镜波面,改变相息图的衍射距离,可实现变焦位相菲涅耳透镜的功能。分析衍射孔径、衍射距离、相息图位相阶数等参数对变焦位相菲涅耳透镜的影响,并以点光源相息图为例对该方法的可行性进行了实验验证。实验结果表明:通过改变计算衍射距离,提出的方法可得到焦距不同的透镜,且易于控制,为三维扫描显示的实现提供了可行性依据。 展开更多
关键词 液晶空间光调制器 位相菲涅耳透镜 变焦透镜 相息图
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温度对液晶波前校正器响应速度及LUT的影响研究 被引量:4
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作者 申文 马文超 +9 位作者 胡栋挺 刘新宇 苏宙平 朱华新 张秀梅 阙立志 朱卓伟 张逸新 陈国庆 胡立发 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期911-917,共7页
温度起伏会对液晶器件的相位调制特性、响应速度有影响,从而影响自适应光学系统中的液晶波前校正器的相位调制精度。针对该问题,本文研究了温度对512×512像素的硅基液晶波前校正器(LCOS)的LUT(look-up table)的影响,正是由于LUT的... 温度起伏会对液晶器件的相位调制特性、响应速度有影响,从而影响自适应光学系统中的液晶波前校正器的相位调制精度。针对该问题,本文研究了温度对512×512像素的硅基液晶波前校正器(LCOS)的LUT(look-up table)的影响,正是由于LUT的变化导致其相位调制特性不同;实验测量了不同温度下LCOS的时间和相位响应特性,由此计算了对应的LUT,利用最小二乘拟合方法对得到的数据进行拟合,给出了16~26℃范围内的关系式,利用此关系式可以获得该温度范围内不同温度下合理的LUT。我们在LCOS上施加闪耀光栅灰度图后,对不同LUT下入射光束的衍射效率分别进行测量,结果表明我们利用关系式内对应温度下的LUT取代LCOS中固定值的LUT方法可以克服温度的起伏带来的影响,提高LCOS的相位调制能力。本方法对于液晶器件在自适应光学、显示等领域的应用也有帮助。 展开更多
关键词 液晶波前校正器 相位调制 自适应光学
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液晶空间光调制器与相干光波前实时变换 被引量:10
14
作者 张健 吴丽莹 刘伯晗 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期124-127,共4页
介绍了一种利用纯相位调制液晶空间光调制器进行波前相位实时变换的方法,可将相干平面波变换成任意期望的波前。该方法采用由伪随机编码产生初始相位矩阵的相位恢复优化算法,从期望的远场衍射图形得到液晶空间光调制器所在衍射面的相位... 介绍了一种利用纯相位调制液晶空间光调制器进行波前相位实时变换的方法,可将相干平面波变换成任意期望的波前。该方法采用由伪随机编码产生初始相位矩阵的相位恢复优化算法,从期望的远场衍射图形得到液晶空间光调制器所在衍射面的相位分布,当单色相干平面波通过液晶空间光调制器时,利用液晶空间光调制器纯相位调制特性复现该相位分布,在远场产生期望的衍射图形。实验验证了上述波前实时变换的可行性。 展开更多
关键词 波前变换 液晶 空间光调制器 相位恢复优化算法 相位伪随机编码
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基于光强传输方程与SLM的快速相位恢复(英文) 被引量:7
15
作者 程鸿 吕倩倩 +2 位作者 韦穗 邓会龙 高要利 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期287-291,共5页
基于光强传输方程(TIE)的相位恢复技术,可以通过测量一系列垂直于光轴分布的散焦强度图,直接求解得到光场的相位信息。传统的基于TIE的强度图像采集系统在获得散焦图像时需要机械移动。通过在空间光调制器(SLM)上加载透镜相位图,使其实... 基于光强传输方程(TIE)的相位恢复技术,可以通过测量一系列垂直于光轴分布的散焦强度图,直接求解得到光场的相位信息。传统的基于TIE的强度图像采集系统在获得散焦图像时需要机械移动。通过在空间光调制器(SLM)上加载透镜相位图,使其实现可编程透镜的功能,任意改变此透镜的焦距值,可以实现不同的散焦距离,从而避免采集图像过程中CCD的移动。根据不同的算法理论,设计了两种光强图像采集系统。由于日常生活中使用相机拍照时,透镜的相位调制作用不可忽略,使用SLM代替含透镜的光传播模型中透镜的作用,设计了第一种实验装置。此外,通过在4f系统的频率域位置放置SLM,设计了第二种实验装置。真实实验的结果验证了这两种方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 相位恢复 光强传输方程 空间光调制器
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基于二维光栅和检偏器阵列的实时空间偏振解码技术 被引量:2
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作者 韩杰 曾爱军 +2 位作者 郭小娴 冯春霞 黄惠杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期507-512,共6页
提出了一种基于二维光栅和检偏器阵列的空间偏振解码技术。编码光场中一部分光束经过孔径光阑、1/4波片后由二维光栅衍射分束,不同级次的衍射光被聚焦在空间滤波器上获得(±1,±1)级四个衍射光束,它们经检偏器阵列后被探测器阵... 提出了一种基于二维光栅和检偏器阵列的空间偏振解码技术。编码光场中一部分光束经过孔径光阑、1/4波片后由二维光栅衍射分束,不同级次的衍射光被聚焦在空间滤波器上获得(±1,±1)级四个衍射光束,它们经检偏器阵列后被探测器阵列所接收,利用探测到的四路光强信号可以实时解码得到空间位置信息。该技术可将空间偏振编码的相位延迟量范围扩大到-180°~180°,在相位延迟量-90°、90°附近仍可以精确解码。实验采用的空间编码光场的测量范围为-9.32~9.68 mm,三次实验结果的最大测量误差为0.15 mm,很好地验证了该技术的有效性。 展开更多
关键词 空间编/解码 偏振 二维光栅 检偏器阵列 相位调制
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结合高位深相位光栅图的LC-SLM标定 被引量:4
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作者 徐豪 张运海 +2 位作者 张欣 肖昀 黄维 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期515-520,共6页
为了提高对液晶空间光调制器(LC-SLM)的校准精度,采用高位深相位光栅图对LC-SLM进行了标定。在LC-SLM上加载16位深度相位光栅图,并使光束经LC-SLM调制后生成衍射光斑;测量衍射光斑中心光强,经过计算分析得出计算机灰度信号与相位调制量... 为了提高对液晶空间光调制器(LC-SLM)的校准精度,采用高位深相位光栅图对LC-SLM进行了标定。在LC-SLM上加载16位深度相位光栅图,并使光束经LC-SLM调制后生成衍射光斑;测量衍射光斑中心光强,经过计算分析得出计算机灰度信号与相位调制量之间的映射关系,最终得出针对488nm激光的LC-SLM标定LUT文件(LUT16)。结果表明,在LC-SLM上加载0~2π涡旋相位,并结合LUT16文件调制光束可以得到光斑质量很好的中空光斑,这与结合LUT8文件调制的中空光斑相比,光斑质量从0.53提高到0.76,提高了1.43倍。针对特定波长,利用高位深相位光栅图标定LC-SLM得到的LUT文件可以使LC-SLM根据加载相位对光束进行有效调制,且调制效果优于结合LUT8对光束进行调制的结果,对LC-SLM的校准精度得到提高。 展开更多
关键词 光学器件 液晶空间光调制器 校准精度 相位光栅图 傅里叶光学
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在光学相关器中测试滤波空间光调制器的相位调制特性 被引量:3
18
作者 胡文刚 王永仲 华文深 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1602-1605,共4页
研究了在范德卢格特型光电混合相关器中,利用朗奇光栅图像替代实物光栅测试滤波空间光调制器相位调制特性的原理和方法.对XGA2L11型空间光调制器的相位调制特性进行了现场测试,并对测试结果进行了误差分析和光学相关实验验证.结果表明,... 研究了在范德卢格特型光电混合相关器中,利用朗奇光栅图像替代实物光栅测试滤波空间光调制器相位调制特性的原理和方法.对XGA2L11型空间光调制器的相位调制特性进行了现场测试,并对测试结果进行了误差分析和光学相关实验验证.结果表明,该方法不需要单独构建测量装置而是完全在相关器的工作状态下测试,保证了空间光调制器的特性测试结果和实际工作性能的一致性. 展开更多
关键词 信息光学 空间光调制器 相位调制 范德卢格特相关器
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一种新型的再入式集成光学光纤陀螺研究 被引量:4
19
作者 耿凡 孙丰玉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期10-13,共4页
给出了一种改进型的再入式集成光学光纤陀螺方案,在保持再入式集成光学光纤陀螺低成本、高温度稳定性、小型化特点的条件下,通过偏振转换集成光学多功能器件(TMIOC)的使用,有望消除光纤环多次再入的本征损耗,减小总光损耗,提高信噪比,... 给出了一种改进型的再入式集成光学光纤陀螺方案,在保持再入式集成光学光纤陀螺低成本、高温度稳定性、小型化特点的条件下,通过偏振转换集成光学多功能器件(TMIOC)的使用,有望消除光纤环多次再入的本征损耗,减小总光损耗,提高信噪比,并可实现无光放大器(SOA)的高灵敏度光纤陀螺系统。TMIOC器件的位相调制器部分(PM)采用退火质子交换波导(APE),实现天然的高偏振特性;PS是采用双模耦合方式实现的偏振模分离器,分离比达到20dB;PT是声光模转换器,实现TE和TM偏振模的相互转换,转换效率达到99%以上,声波功率小于20mW。目前的器件指标适合较长的光纤长度和较少的再入次数,满足高灵敏度光纤陀螺系统的要求;通过提高器件指标,如进一步提高响应速度,降低插入损耗,可实现较短的光纤长度和较多的再入次数的小型化、高灵敏度、低成本的第二代光纤陀螺系统的制作。 展开更多
关键词 集成光学 光纤陀螺 再入式 偏振模分离器 声光模转换
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室内可见光多维CAP空间调制 被引量:3
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作者 王旭东 崔玉 +1 位作者 吴楠 何荣希 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期227-235,共9页
针对室内可见光通信(VLC)光链路发射源(LED器件)有限的调制带宽问题,基于多维无载波幅度相位调制(CAP)技术,提出一种频带利用率高效的光空间调制方案(OSM-CAP)。OSM-CAP系统将输入信息序列分成两部分,一部分进行空域映射即空间调制,其... 针对室内可见光通信(VLC)光链路发射源(LED器件)有限的调制带宽问题,基于多维无载波幅度相位调制(CAP)技术,提出一种频带利用率高效的光空间调制方案(OSM-CAP)。OSM-CAP系统将输入信息序列分成两部分,一部分进行空域映射即空间调制,其结果用来选择激活的LED;另一部分进行信号域映射,即CAP调制。其中,CAP调制采用序列二次规划算法求取的时域正交多维CAP滤波器组实现。对于采用强度调制/直接检测(IM/DD)的VLC系统,该CAP信号还将进行单极化处理,文中提出两种相应的解决方案,即采用添加直流偏置(OSM-DCO/CAP方案)和零值位置极性编码(OSM-U/CAP方案)。基于朗伯体辐射模型,且可见光背景噪声建模为加性高斯白噪声,推导了OSM-DCO/CAP、OSM-U/CAP调制方案的误码率理论解,仿真验证了其准确性。在5 m×5 m×3 m的室内场景下,探讨了无载波幅度相位调制维度以及接收机个数、发射机间距、收发平面距离以及链路遮挡情况等信道参数对系统性能的影响。结果表明,星座调制阶数相同时,CAP调制维度越高,误码性能越好;接收机个数增多、发射机间距加大以及收发平面距离减小与系统可靠性存在正相关关系;链路存在遮挡情况时,会提高信道间的差异性,改善系统性能。 展开更多
关键词 可见光通信 多维无载波幅度相位调制 空间调制 朗伯体辐射模型 误码率
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