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题名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
郝学锋
葛博群
沈川
屈磊
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机构
安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室
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出处
《液晶与显示》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期1445-1453,共9页
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基金
国家自然科学基金(No.62271005)
安徽省高校自然科学基金(No.2022AH050089,No.KJ2020ZD02)。
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文摘
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。
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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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Keywords
sub-wavelength metal gratings
scattering matrix
liquid crystal effective refractive index
phase modulation
spatial light modulator
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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