一种测量硅基液晶相位分辨率的装置及方法与流程

技术特征：

1.一种测量硅基液晶相位分辨率的装置，其特征在于，包括环形器、单光纤准直器、透镜、硅基液晶和功率计，所述环形器的一号端口用于接收光信号，二号端口用于发送光信号至所述单光纤准直器，所述单光纤准直器和硅基液晶分别位于透镜的前后焦面上，所述硅基液晶用于接收单光纤准直器发来且穿过透镜的空间光，并反射回去，所述单光纤准直器用于接收硅基液晶反射的反射光，并发送给环形器的第三端口，所述功率计用于检测所述第三端口的功率。

2.如权利要求1所述的测量硅基液晶相位分辨率的装置，其特征在于：所述硅基液晶等效为衍射光栅结构。

3.一种基于权利要求1所述装置的测量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于，包括：

光信号从环形器的一号端口输入，从二号端口输出后进入单光纤准直器，经准直后的空间光通过透镜后入射到硅基液晶上，硅基液晶的反射光通过透镜耦合到单光纤准直器，再经过环形器第三端口输出至功率计；

调节硅基液晶相邻像素间的相位差，同时观察功率计，当功率计的测量值不变时，此时硅基液晶相邻像素间的相位差，即为硅基液晶的相位分辨率。

4.如权利要求3所述测量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于：所述功率计的测量值＝10*logT，其中T表示单光纤准直器的耦合效率。

5.如权利要求4所述测量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于：所述单光纤准直器的耦合效率T为，

$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)为参数，

ω₁为入射光光束的束腰半径、ω₂为反射光光束的束腰半径、λ为入射光的波长、Z₀为入射光与反射光束腰之间的轴向间距、μ为入射光与反射光束腰之间的径向间距。

6.如权利要求5所述测量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于：所述径向匹配参数μ受硅基液晶上空间光的反射角γ的影响，μ＝f·tan(γ)，其中f为透镜的焦距。

7.如权利要求6所述测量硅基液晶相位分辨率的方法，其特征在于：所述反射角γ通过以下公式求取，

其中α、β分别为参数，

α表示硅基液晶的液晶部分边长大小，d表示硅基液晶的像素大小，γ₀表示空间光到硅基液晶的入射角，I表示空间光在硅基液晶上的反射光强，I₀表示空间光在硅基液晶的入射光强，δ表示硅基液晶相邻像素间的相位差，λ表示入射光的波长。