一種測量硅基液晶相位分辨率的裝置及方法與流程

技術特征：

1.一種測量硅基液晶相位分辨率的裝置，其特征在于，包括環形器、單光纖準直器、透鏡、硅基液晶和功率計，所述環形器的一號端口用于接收光信號，二號端口用于發送光信號至所述單光纖準直器，所述單光纖準直器和硅基液晶分別位于透鏡的前后焦面上，所述硅基液晶用于接收單光纖準直器發來且穿過透鏡的空間光，并反射回去，所述單光纖準直器用于接收硅基液晶反射的反射光，并發送給環形器的第三端口，所述功率計用于檢測所述第三端口的功率。

2.如權利要求1所述的測量硅基液晶相位分辨率的裝置，其特征在于：所述硅基液晶等效為衍射光柵結構。

3.一種基于權利要求1所述裝置的測量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于，包括：

光信號從環形器的一號端口輸入，從二號端口輸出后進入單光纖準直器，經準直后的空間光通過透鏡后入射到硅基液晶上，硅基液晶的反射光通過透鏡耦合到單光纖準直器，再經過環形器第三端口輸出至功率計；

調節硅基液晶相鄰像素間的相位差，同時觀察功率計，當功率計的測量值不變時，此時硅基液晶相鄰像素間的相位差，即為硅基液晶的相位分辨率。

4.如權利要求3所述測量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于：所述功率計的測量值＝10*logT，其中T表示單光纖準直器的耦合效率。

5.如權利要求4所述測量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于：所述單光纖準直器的耦合效率T為，

$T=\mathrm{\ζ}Exp\{-\mathrm{\ζ}\[\frac{{\mathrm{\μ}}^2}{2}(\frac{1}{{{\mathrm{\ω}}_1}^2}+\frac{1}{{{\mathrm{\ω}}_2}^2})+\frac{{\mathrm{\π}}^2{\mathrm{\θ}}^2}{2{\mathrm{\λ}}^2}\[{{\mathrm{\ω}}_1}^2\left(z\right)+{{\mathrm{\ω}}_2}^2\]-\frac{{\mathrm{\μ\θZ}}_0}{{{\mathrm{\ω}}_1}^2}\]\},$

其中ζ和ω₁²(Z)為參數，

ω₁為入射光光束的束腰半徑、ω₂為反射光光束的束腰半徑、λ為入射光的波長、Z₀為入射光與反射光束腰之間的軸向間距、μ為入射光與反射光束腰之間的徑向間距。

6.如權利要求5所述測量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于：所述徑向匹配參數μ受硅基液晶上空間光的反射角γ的影響，μ＝f·tan(γ)，其中f為透鏡的焦距。

7.如權利要求6所述測量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于：所述反射角γ通過以下公式求取，

其中α、β分別為參數，

α表示硅基液晶的液晶部分邊長大小，d表示硅基液晶的像素大小，γ₀表示空間光到硅基液晶的入射角，I表示空間光在硅基液晶上的反射光強，I₀表示空間光在硅基液晶的入射光強，δ表示硅基液晶相鄰像素間的相位差，λ表示入射光的波長。