反射式几何相位液晶空间光调制方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种反射式几何相位液晶空间光调制方法、系统及存储介质，涉及相位调制技术领域。具体步骤包括如下：线偏光通过第一1/4波片变为左/右旋圆偏光；所述左/右旋圆偏光入射到液晶盒中，得到出射光；所述出射光经过第二1/4波片变为第二线偏光；所述第二线偏光经过反射镜反射后再次通过所述液晶盒，偏振态不变，完成相位调制。本发明专利技术为了实现近360

【技术实现步骤摘要】
反射式几何相位液晶空间光调制方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及相位调制
，更具体的说是涉及一种反射式几何相位液晶空间光调制方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]全息显示技术因其可以完整记录和再现物体的波前信息，即包含物光的全部特征，从而可以提供人眼视觉所需的全部深度感知信息，被认为是3D显示的终极目标。计算全息可以突破干板等静态载体的束缚，实现动态全息成像。目前LCOS在计算全息中的应用较为广泛，但对波长和Cell Gap的依赖很大，且LCOS受限于硅基尺寸，无法做到很大的成像器件。利用IPS LCD可以实现几何相位(GP)调制，GP只与各向异性光轴有关，与入射光波长和介质厚度无关，有望实现更灵活的光调制。
[0003]由于IPS液晶在电极驱动下可以转过的角度≤90
°
，经过单个IPS液晶盒后GP可以调制的角度≤180
°
。为了实现接近360
°
的GP调制，一般需要光线通过2次IPS液晶盒。采用双IPS Cell可以实现近360
°
的GP调制，但双IPS Cell要求两个Cell有像素级的对位(微米级)，这对贴合精度要求非常高，工艺上很难实现。
[0004]因此，对本领域技术人员来说，如何避免双IPS盒结构的对准问题利用单个IPS液晶盒实现近360
°
的几何相位调制，是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种反射式几何相位液晶空间光调制方法、系统及存储介质，能够避免双IPS盒结构的对准问题，利用单个IPS液晶盒实现近360
°
的几何相位调制。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一方面，提供一种反射式几何相位液晶空间光调制方法，具体步骤如下：
[0007]线偏光通过入射光路后调制为相位为2α的第二线偏光；
[0008]所述第二线偏光经过反射镜反射后通过出射光路调制为相位为4α的第三线偏光。
[0009]可选的，所述入射光路具体为：
[0010]所述线偏光通过第一1/4波片变为左/右旋圆偏光；
[0011]所述左/右旋圆偏光入射到液晶盒中，得到出射光；
[0012]所述出射光经过第二1/4波片变为所述第二线偏光。
[0013]可选的，所述出射光路具体为：
[0014]所述第二线偏光经反射镜反射后再次通过第二1/4波片，变为左/右旋圆偏光；
[0015]所述左/右旋圆偏光再次入射到液晶盒中，得到第二出射光；
[0016]所述第二出射光经过第一1/4波片，调制为所述第三线偏光。
[0017]另一方面，提供一种反射式几何相位液晶空间光调制系统，包括第一1/4波片、液晶盒、第二1/4波片、反射镜，所述液晶盒位于所述第一1/4波片与所述第二1/4波片之间，所述第二1/4波片位于所述液晶盒与所述反射镜之间。
[0018]最后，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的一种反射式几何相位液晶空间光调制方法的步骤。
[0019]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种反射式几何相位液晶空间光调制方法、系统及存储介质，具有以下有益的技术效果：
[0020](1)反射式光路相比双盒透射光路，结构简单，不需要精细的对位工艺，工艺难度低，易于实现；
[0021](2)为了实现近360
°
的相位调制，在IPS液晶盒后加入了1/4波片和反射镜，反射镜使入射光两次通过IPS Cell，1/4波片使2次相位可以叠加，从而实现近360
°
的GP调制的目的，为全息显示提供新思路；
[0022](3)用IPS LCD实现相位调制，调制相位只与各向异性光轴有关，与入射光波长和介质厚度无关，可以实现更灵活的光调制。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术的方法流程图；
[0025]图2为本专利技术的系统结构图；
[0026]图3为本专利技术的液晶盒结构测试图；
[0027]图4为本专利技术的液晶盒结构俯视图；
[0028]图5为本专利技术的干涉测试光路图；
[0029]图6(a)为本专利技术的干涉图样示意图；
[0030]图6(b)为本专利技术的V
‑
GP曲线图；
[0031]其中，1为第一1/4波片、2为液晶盒、3为第二1/4波片、4为反射镜。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本专利技术实施例1公开了一种反射式几何相位液晶空间光调制方法，如图1所示，具体步骤如下：
[0034]S1、线偏光通过入射光路后调制为相位为2α的第二线偏光；
[0035]S2、第二线偏光经过反射镜反射后通过出射光路调制为相位为4α的第三线偏光。
[0036]进一步的，入射光路具体为：
[0037]S11、线偏光通过第一1/4波片变为左/右旋圆偏光；
[0038]S12、左/右旋圆偏光入射到液晶盒中，得到出射光；
[0039]S13、出射光经过第二1/4波片变为第二线偏光。
[0040]进一步的，出射光路具体为：
[0041]S21、第二线偏光经反射镜反射后再次通过第二1/4波片，变为左/右旋圆偏光；
[0042]S22、左/右旋圆偏光再次入射到液晶盒中，得到第二出射光；
[0043]S23、第二出射光经过第一1/4波片，调制为第三线偏光。
[0044]本专利技术实施例2公开了一种反射式几何相位液晶空间光调制系统，如图2所示，包括第一1/4波片1、液晶盒2、第二1/4波片3，液晶盒2位于第一1/4波片1与第二1/4波片3之间。
[0045]如图2所示，一束Y方向线偏光通过第一1/4波片1后变为左旋圆偏光(左旋圆偏光或右旋圆偏振光，分别以|L>和|R>表示，左旋圆偏光入射到一面内旋转液晶器件IPSCell，即液晶盒2(液晶厚度为d，分子指向与x轴夹角为α，如图3、图4所示)，出射光将同时包含|L>和|R>分量。
[0046]假设入射光为完全的左旋圆偏光，其出射光|L>、|R&g本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反射式几何相位液晶空间光调制方法，其特征在于，具体步骤如下：线偏光通过入射光路后调制为相位为2α的第二线偏光；所述第二线偏光经过反射镜反射后通过出射光路调制为相位为4α的第三线偏光。2.根据权利要求1所述的一种反射式几何相位液晶空间光调制方法，其特征在于，所述入射光路具体为：所述线偏光通过第一1/4波片变为左/右旋圆偏光；所述左/右旋圆偏光入射到液晶盒中，得到出射光；所述出射光经过第二1/4波片变为所述第二线偏光。3.根据权利要求1所述的一种反射式几何相位液晶空间光调制方法，其特征在于，所述出射光路具体为：所述第二线偏光经反射镜反射后再次通过第二1/4波片...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，吕咏墨，尹韶云，佟洁，陈建军，孙秀辉，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：