2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本文研究通過全息的方法合成三維光場,詳細(xì)分析了三維Gerchberg-Saxton(3D GS)算法的原理,使用該算法設(shè)計(jì)位相型計(jì)算全息圖,并對其進(jìn)行數(shù)字再現(xiàn)。對反射型硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)進(jìn)行定標(biāo),測得灰度-位相關(guān)系曲線和灰度-光強(qiáng)關(guān)系曲線,把位相型全息圖轉(zhuǎn)換為灰度全息圖。搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),再現(xiàn)出三維光場。利用量子點(diǎn)材料受激發(fā)射熒光的特性,把合成的三維光場顯示在量子點(diǎn)材料上。
  

2、 本文分為四大部分:
   第一章介紹了三維光學(xué)圖像合成技術(shù)的應(yīng)用,包括光通信器件的制備、大容量光信息存儲、全息光鑷和立體顯示。重點(diǎn)介紹了國內(nèi)外對三維光場全息合成技術(shù)和立體顯示的研究現(xiàn)狀。
   第二章介紹了計(jì)算全息的概念和分類,以及位相型計(jì)算全息圖的幾種優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,包括直接二元搜索算法、模擬退火算法、遺傳算法、楊-顧算法和GS算法。重點(diǎn)介紹計(jì)算效率高、收斂速度快的3D GS算法。結(jié)合菲涅耳衍射公式和物像關(guān)系,闡述了算

3、法的原理,分析了把三維圖像信息編碼進(jìn)計(jì)算全息圖的方法,并給出算法的流程。
   第三章首先介紹了實(shí)現(xiàn)波前動態(tài)調(diào)制的工具——空間光調(diào)制器,然后針對本實(shí)驗(yàn)所用的液晶空間光調(diào)制器LCoS,介紹了其結(jié)構(gòu)、特性和表征方法。對退偏效應(yīng)、衰減效應(yīng)、調(diào)制深度對波長的依賴關(guān)系做了詳細(xì)的討論,并介紹了兩種表征方法:瓊斯矩陣法和M-S矩陣法。作為衍射器件,LCoS需要工作于純位相調(diào)制模式,而扭曲向列相液晶本身固有的位相強(qiáng)度耦合調(diào)制特性,決定了其一般情

4、況下不滿足純位相調(diào)制的條件,需要對光路的偏振參數(shù)進(jìn)行配置。
   第四章是3D圖像再現(xiàn)和可視化的實(shí)驗(yàn)。首先對LCoS LC-R2500進(jìn)行定標(biāo)。對532nm和633nm兩種波長,選擇合適的入射和出射偏振方向,使LCoS工作于偏位相調(diào)制模式,測量灰度-光強(qiáng)關(guān)系曲線和灰度-位相關(guān)系曲線。其次根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)圖像,采用3D GS算法優(yōu)化迭代得到位相型傅里葉計(jì)算全息圖。然后搭建光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)再現(xiàn),用CCD采集圖像,詳細(xì)分析了影響再現(xiàn)圖像

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