一种设计最佳过驱动电压的方法技术

本发明专利技术公开了一种设计最佳过驱动电压的方法，针对当前液晶空间光调制器过驱动系统没有明确定义最佳过驱动电压的选择标准，影响过驱动系统的达到最佳性能状态等问题，提出并实现该方法。有效地解决了过驱动系统构建过程中实验操作繁琐的问题，实现了快速、准确建立过驱动系统基本要素的目标，进一步的提高了液晶空间调制器过驱动系统的响应速度，对于过驱动方法的实际应用具有重要意义。

A Method for Designing Optimum Overdrive Voltage

The invention discloses a method for designing the optimal overdrive voltage. Aiming at the problem that the current overdrive system of liquid crystal spatial light modulator does not clearly define the selection criteria of the optimal overdrive voltage and affects the optimal performance of the overdrive system, the method is proposed and implemented. It effectively solves the problem of laborious operation in the construction of over-drive system, achieves the goal of establishing the basic elements of over-drive system quickly and accurately, and further improves the response speed of over-drive system of liquid crystal spatial modulator, which is of great significance for the practical application of over-drive method.

【技术实现步骤摘要】
一种设计最佳过驱动电压的方法
本专利技术涉及液晶光束控制的
，具体涉及一种设计最佳过驱动电压的方法，对液晶空间光调制器系统的最佳驱动电压进行选择。
技术介绍
空间激光通信具有信息容量大、保密性高以及体积小、重量轻等优点近些年来得到广泛的研究与应用。在星载环境等中，传统的机械式ATP系统在重量、体积和功耗上具有一定的局限性，因此急需实现更为灵巧、便捷的微机械式或非机械式的光束偏转技术。在现有的非机械光束偏转控制器中，液晶器件采用电场进行驱动，功耗较低；可以对电极进行独立控制；光束偏转精度可以达到微弧度级，成为空间激光通信光束偏转的研究热点。液晶在进行光束偏转控制时，其响应速度慢是液晶空间光调制系统急需解决的关键问题。过驱动方式是通过合理的提高驱动电压对液晶的响应进行加速的方法，该方法控制系统简单，易于实现；仅对液晶驱动电压进行调整，数据处理方便；系统体积小，功耗小，在近些年来得到了广泛的关注与应用。过驱动方法最早由吴诗聪提出，其基本思想是使用更高的电压差来达到更快的响应速度，之后国内外对过驱动技术的应用开展大量研究。在过驱动技术中，在电场或者磁场的作用下，光入射到液晶之后其调制相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设计最佳过驱动电压的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一、测量液晶相位调制特性，通过傅里叶变换对基于夫琅禾费的液晶衍射光栅模型进行处理，建立起衍射光强与调制相位之间的关系，将光强与入射光相位调制量进行映射，最终得到调制相位与驱动电压的对应关系，即液晶的相位调制特性；液晶相位调制特性测量过程包括：1)计算液晶光栅远场的衍射光强，对当液晶衍射光栅模型在衍射屏的复振幅分布函数进行傅里叶变换，求出入射光在透过光栅后在远场形成的衍射光强分布；2)得到第0级衍射的归一化光强表达式如公式(1)所示，建立起液晶相位调制量与远场光强的关系。

【技术特征摘要】
1.一种设计最佳过驱动电压的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一、测量液晶相位调制特性，通过傅里叶变换对基于夫琅禾费的液晶衍射光栅模型进行处理，建立起衍射光强与调制相位之间的关系，将光强与入射光相位调制量进行映射，最终得到调制相位与驱动电压的对应关系，即液晶的相位调制特性；液晶相位调制特性测量过程包括：1)计算液晶光栅远场的衍射光强，对当液晶衍射光栅模型在衍射屏的复振幅分布函数进行傅里叶变换，求出入射光在透过光栅后在远场形成的衍射光强分布；2)得到第0级衍射的归一化光强表达式如公式(1)所示，建立起液晶相位调制量与远场光强的关系。式中，E0为入射光波振幅，为液晶的调制相位；3)将远场光强合理映射到液晶驱动电压，最终得到液晶调制相位与驱动电压的对应关系，即液晶的相位调制特性；步骤二、建立计算液晶相位调制区间的方程，根据液晶相位时间响应公式，分别推导出液晶上升过程和下降过程的响应时间表达式，实现对液晶相位调制区间的计算；步骤三、明确液晶器件的各项参数，对未知参数进行实验测量及计算；步骤四、建立最佳过驱动电压的计算方程，对最佳驱动电压进行计算。2.根据权利要求1所述的一种设计最佳过驱动电压的方法，其特征在于：根据液晶相位调制响应公式(2)理论推导建立起液晶起始相位与目标相位的关系，式中，表示t0时刻所对应的相位调制量，表...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭弘扬，杜升平，黄永梅，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51