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基于变周期光栅法的液晶相控阵指向精度研究
1
作者
曹宗新
钱奕龙
+10 位作者
刘禹彤
李坤
李子凡
龚君豪
胡五生
张大伟
洪瑞金
毛红敏
陆焕钧
樊丽娜
曹召良
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第1期29-41,共13页
液晶光学相控阵被广泛应用于激光雷达、激光通信以及激光武器,进行激光光束的扫描控制。为了实现液晶相控阵的最优设计和激光光束高精度控制,本文重点研究了工作波长、像素数、像素尺寸及有效灰度数对光束指向精度的影响规律。首先,根...
液晶光学相控阵被广泛应用于激光雷达、激光通信以及激光武器,进行激光光束的扫描控制。为了实现液晶相控阵的最优设计和激光光束高精度控制,本文重点研究了工作波长、像素数、像素尺寸及有效灰度数对光束指向精度的影响规律。首先,根据液晶相位调制原理,仿真分析了周期光栅法和变周期光栅法的有效扫描角度和衍射效率;然后,基于驱动电压灰度等分相位调制量,仿真分析了指向误差随工作波长、像素数、像素尺寸以及有效灰度数的变化规律,推导出多变量普适公式;接着,仿真分析了驱动电压灰度非等分相位调制量时的指向精度,并和等分相位调制量的结果进行对比分析;最后,实验验证了有效灰度数、像素数和指向误差的关系,初步证实了经验公式的有效性。本文的研究结果可为液晶相控阵的设计提供理论依据。
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关键词
液晶相控阵列
变周期光栅法
指向误差
离散相位调制
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职称材料
涡旋光轨道角动量的拓扑荷差值法测量
2
作者
王华鑫
王彤
熊晗
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第2期216-223,共8页
本文提出一种针对涡旋光轨道角动量的拓扑荷差值检测技术。通过两束拓扑荷不同的涡旋光得到周期性的差值法强度分布图,读取其中一个周期的光斑个数,即可快速准确地计算出待测涡旋光的轨道角动量。相比干涉法和衍射法等需要接收完整涡旋...
本文提出一种针对涡旋光轨道角动量的拓扑荷差值检测技术。通过两束拓扑荷不同的涡旋光得到周期性的差值法强度分布图,读取其中一个周期的光斑个数,即可快速准确地计算出待测涡旋光的轨道角动量。相比干涉法和衍射法等需要接收完整涡旋光的传统检测方法,拓扑荷差值法只需接收小部分涡旋光即可进行测量,这在高阶、大尺寸涡旋光测量方面有非常大的优势,在涡旋光的远距离自由空间光通信方面具有潜在应用。
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关键词
涡旋光
轨道角动量
拓扑荷差值
自由空间光通信
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职称材料
涡旋光束轨道角动量的十字线检测法
3
作者
王彤
熊晗
+1 位作者
王华鑫
来右丽
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第4期803-810,共8页
本文提出一种利用十字线衍射进行涡旋光束OAM检测的方法,其远场分布中与OAM相关的主亮斑包含了入射光束的大部分能量(50%~84%),且不存在干扰检测的次亮斑。相比之下,传统小孔衍射法中的主亮斑能量比例极低,尤其是7阶拓扑荷以上的远场主...
本文提出一种利用十字线衍射进行涡旋光束OAM检测的方法,其远场分布中与OAM相关的主亮斑包含了入射光束的大部分能量(50%~84%),且不存在干扰检测的次亮斑。相比之下,传统小孔衍射法中的主亮斑能量比例极低,尤其是7阶拓扑荷以上的远场主亮斑中只包含不到1%的入射光束能量,且拓扑荷级数越高,次亮斑的干扰性越强。因此,十字线测量法对弱涡旋光束的检测尤为适用,这对于远程的自由空间光通讯发展具有重要影响。
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关键词
衍射
涡旋光束
轨道角动量
拓扑荷
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职称材料
题名
基于变周期光栅法的液晶相控阵指向精度研究
1
作者
曹宗新
钱奕龙
刘禹彤
李坤
李子凡
龚君豪
胡五生
张大伟
洪瑞金
毛红敏
陆焕钧
樊丽娜
曹召良
机构
江苏省
高校
低
碳
能源
高效
转化与
利用
重点
实验室
苏州
镭明激光
科技
有限公司
济源职业
技术
学院
基础部
上海理工
大学
光电信息与计算机工程
学院
出处
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第1期29-41,共13页
基金
“十四五”江苏省重点学科资助项目(No.2021135)
国家自然科学基金青年科学基金项目(No.22205155)
+1 种基金
江苏省自然科学基金青年基金项目(No.BK20220640)
江苏省高校基础科学(自然科学)研究面上项目(No.22KJB150011)。
文摘
液晶光学相控阵被广泛应用于激光雷达、激光通信以及激光武器,进行激光光束的扫描控制。为了实现液晶相控阵的最优设计和激光光束高精度控制,本文重点研究了工作波长、像素数、像素尺寸及有效灰度数对光束指向精度的影响规律。首先,根据液晶相位调制原理,仿真分析了周期光栅法和变周期光栅法的有效扫描角度和衍射效率;然后,基于驱动电压灰度等分相位调制量,仿真分析了指向误差随工作波长、像素数、像素尺寸以及有效灰度数的变化规律,推导出多变量普适公式;接着,仿真分析了驱动电压灰度非等分相位调制量时的指向精度,并和等分相位调制量的结果进行对比分析;最后,实验验证了有效灰度数、像素数和指向误差的关系,初步证实了经验公式的有效性。本文的研究结果可为液晶相控阵的设计提供理论依据。
关键词
液晶相控阵列
变周期光栅法
指向误差
离散相位调制
Keywords
liquid crystal phase array
variable period grating method
pointing error
discrete phase modulation
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
涡旋光轨道角动量的拓扑荷差值法测量
2
作者
王华鑫
王彤
熊晗
机构
江苏省
高校
低
碳
能源
高效
转化与
利用
重点
实验室
、
苏州
科技
大学物理
科学与
技术
学院
出处
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第2期216-223,共8页
基金
“十四五”江苏省重点学科资助项目(No.2021135)。
文摘
本文提出一种针对涡旋光轨道角动量的拓扑荷差值检测技术。通过两束拓扑荷不同的涡旋光得到周期性的差值法强度分布图,读取其中一个周期的光斑个数,即可快速准确地计算出待测涡旋光的轨道角动量。相比干涉法和衍射法等需要接收完整涡旋光的传统检测方法,拓扑荷差值法只需接收小部分涡旋光即可进行测量,这在高阶、大尺寸涡旋光测量方面有非常大的优势,在涡旋光的远距离自由空间光通信方面具有潜在应用。
关键词
涡旋光
轨道角动量
拓扑荷差值
自由空间光通信
Keywords
vortex beam
orbital angular momentum
topological charge difference
free-space optical communication
分类号
O436.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
涡旋光束轨道角动量的十字线检测法
3
作者
王彤
熊晗
王华鑫
来右丽
机构
江苏省高校低碳能源高效转化与利用重点实验室苏州科技大学物理科学与技术学院
江苏
高校
智能光电子器件与芯片
重点
实验室
苏州
科技
大学物理
科学与
技术
学院
太湖光子中心前沿
技术
研究院
苏州
科技
大学物理
科学与
技术
学院
出处
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第4期803-810,共8页
基金
“十四五”江苏省重点学科资助(No.2021135)。
文摘
本文提出一种利用十字线衍射进行涡旋光束OAM检测的方法,其远场分布中与OAM相关的主亮斑包含了入射光束的大部分能量(50%~84%),且不存在干扰检测的次亮斑。相比之下,传统小孔衍射法中的主亮斑能量比例极低,尤其是7阶拓扑荷以上的远场主亮斑中只包含不到1%的入射光束能量,且拓扑荷级数越高,次亮斑的干扰性越强。因此,十字线测量法对弱涡旋光束的检测尤为适用,这对于远程的自由空间光通讯发展具有重要影响。
关键词
衍射
涡旋光束
轨道角动量
拓扑荷
Keywords
diffraction
vortex beam
orbital angular momentum
topological charge
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于变周期光栅法的液晶相控阵指向精度研究
曹宗新
钱奕龙
刘禹彤
李坤
李子凡
龚君豪
胡五生
张大伟
洪瑞金
毛红敏
陆焕钧
樊丽娜
曹召良
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
涡旋光轨道角动量的拓扑荷差值法测量
王华鑫
王彤
熊晗
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
涡旋光束轨道角动量的十字线检测法
王彤
熊晗
王华鑫
来右丽
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
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