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矩阵液晶调制器实现光学逻辑运算

一、引 言 光学计算机的研制已成为非常热门的研究课题。组成光计算机的最基本单元是光学逻辑运算器,迄今为止人们提出了许多方法来实现数宇光学逻辑运算“-‘’。16种二进制布尔逻辑运算可以通过各种编码在标准的v空间滤波系统中得以实现,这些编码有theta调制、散射及条纹散斑调制等。A.W.1。chin。un’“提出用相互垂直的偏振态来编码二进制值,并用8/空间滤波的方法实现了布尔逻辑运算。在此编码下的逻辑操作只改变们振光的侧辰方向,较易实现光的级联,并且整个过程不损失能量。近来,由于扭曲液晶及铁电液晶调制器’‘’的发展,用光学或数字光学很容易实现实时偏振编码。因此偏振编码方法已经发展成为光计算的一种重要编码方法。 空间滤波系统的滤波过程是在透镜焦平面上完成的,为了使编码信息在焦平面上分离开,透镜的焦距必须足够长,使得整个v系统所占空间很大,很难集成并实用化。ROOX”’等提出一种紧凑式的逻辑操作系统,并用7段液晶显示器实现了数宇光学逻...  (本文共6页) 阅读全文>>

《液晶与显示》2017年03期
液晶与显示

纯位相液晶调制器的响应特性计算

1 引言近20余年来,液晶在显示领域得到了越来越广泛的应用,例如,电视、电脑、手机、平板电脑、车载导航、钟表、3D显示等等[1-2]。除了在显示领域的广泛应用,液晶在光学[3]和光子学[4]方面的应用也有大量报道,出现了各种市售的液晶空间光调制器。液晶空间光调制器(Liquid crystal spatial light modulator,LCSLM)是一种能够对入射光的强度和位相进行调制的器件,其中,纯位相的液晶空间光调制器中液晶采用反平行取向[5],能只对入射光的位相进行调制,它可以用作自适应光学系统中的波前校正器,对入射的畸变波前进行补偿,得到近衍射极限的目标图像。众所周知,入射光的相位δ=n·d,从位相调制原理比较,传统的变形镜是通过改变它的各个压电陶瓷(PZT)促动器上的电压,使对应的驱动器伸缩,即改变d来改变它的变面形;与此相反,液晶的盒厚d不变,它是通过改变外加电压来改变液晶的取向,从而引起它的双折射Δn变化,即...  (本文共8页) 阅读全文>>

《光电子·激光》1991年01期
光电子·激光

使用液晶调制器的激光功率稳定系统

引言 用激光作光源的光电处理系统,对光源功率的稳定性都有一定要求.特别是在光电测试系统、带闹值处理的光学信息处理系统以及须要定量曝光的装置中,光源功率的稳定尤为重要. 稳定激光功率的方法有许多种.通过调节腔长来稳定的各种方法11一’l作为稳定频率是必要的,而拿它作为稳定功率的方法,因要求有腔长调节装置,结构及驱动装置复杂.况且多数激光器并不具备腔长调节的装置. 采用电光或磁光调制是进行腔外稳定的简单方法14,51.但磁光装置要求电流大,电光晶体要求电压高(即便是NL,也要求数十伏的驱动电压).这使得驱动装置的体积大,价格高. 本文采用了液晶盒作调制器,具有稳定性好,电压低取Zv左右),设备简单,经济实用等优点.它尤其适用于对装置体积限制严格的场合以及小型便携式的现场测试系统.除了作为小型系统激光功率稳定的装置外,稍加变通,它也能作为有良好线性度的光功率衰减器.二、原理 所用液晶盒的结构如图1.尸了、凡分别为起偏镜和检偏镜,其偏振...  (本文共5页) 阅读全文>>

《激光与光电子学进展》1973年12期
激光与光电子学进展

发现低损耗的激光传输方法

下星期(9月18一20日)在纽约召开的1973年电光学会议上,预期有两篇报告将引起人们很大的兴趣,一篇是关于激光脉冲在大气中传输的损耗极低的方法,另一篇是关于微瓦液晶调制器的概念。这两篇文章是根据奥兰多佛罗里达技术大学正在进行的研究写成的。 “实现最佳大气传输的超短脉冲激光调制法”一文的作者之一R.L.菲利浦斯说:“比之一般的l毫微秒脉冲,使用超短(1微微秒)激光脉冲可使在大气中的传输距离提高20倍左右”。 “我们正在研究在几年前就观察到的一种现象的应用,这种现象只是目前才能够理解”。这种现象称为“自透明”,它使得通过空气或通过光学纤维传输的超短脉冲的损耗比在一般传输方式中低很多”。 菲利浦斯指出:“在微微秒脉冲传输过程中,脉冲的前沿部分被介质吸收,脉冲的后一部分诱导出一辐射(象激光器一样),所以,虽然我们输入了能量,但也取出了能量。因而有效地降低了传输损耗”。 目前,已有产生超短脉冲的方法:例如锁模,使用外调制器或使用可饱和染...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光电工程》2009年07期
光电工程

一种液晶调制器相位响应特性线性化的方法

0引言相比许多电光材料而言,液晶材料是一种应用于高分辨率、高衍射效率光学领域并具有乐观商业应用前景的材料[1-4]。但由于非线性电光特性的存在,当液晶器件被驱动时,具有关于时间参数的非线性相位响应特性,无法实现严格意义上的相位调制[5]。所以,目前许多研究成果都是关于应用双频调制实现开关的功能[6-8]。在实际应用中,非线性的相位响应特性会对诸如调制测量精度、通讯调制效率和偏振调制控制等方面造成不良影响,因此研究并解决这些问题具有非常重要的意义。1响应特性的改善根据液晶材料的电光特性,利用线性时变的峰值电压得到线性时变的相位响应是不可能的,必须重新构造一种非线性时变的驱动信号来完成相位的线性变化[9]。根据液晶薄膜厚度d、电压V以及光强I三者的关系[9-10],不同膜厚在相同峰值电压区间所产生的相位延迟是不同的。本文在制作了一个LC膜厚为5.7μm液晶调制器的基础上,获得了从0至π的相位调制对应的电压区间是2.0~10.7 V(...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国激光》1990年60期
中国激光

用液晶作调制器的相位成像

1引言荧光相位成像[1]是90年代发展起来的新技术,它在许多领域中有重要的应用。例如,利用荧光相位成像可以实时地分析细胞中Ca2+的浓度[2]。这一方法的关键是一个能够进行增益调制的成像装置,通常使用带开关的像增强器。这种像增强器十分昂贵,严重制约荧光成像技术的发展。本文利用液晶调制器加CCD探头组成的系统,对不同荧光寿命的物体进行了实验研究,成功地得到亚毫秒量级的时间分辨率的像。2铁电液晶调制器图1铁电液晶Fig.1Feroelectricliquidcrystal铁电液晶是一种层状结构,每个层中的液晶分子平行排列,如图1所示。每个液晶分子像一个单轴晶体,所以整个铁电液晶也像单轴晶体。当在液晶表面加上透明玻璃电极时,若电压为+V,液晶分子的长轴与x轴成θ角,加上-V时,液晶分子的长轴与x轴成-θ角,如图2所示。液晶在长短轴上的折射率分别为ne和no,在+θ角(加上+V电压)时入射光的偏振沿长轴方向,折射率为ne,穿过液晶后偏振...  (本文共3页) 阅读全文>>