再现域模型相位补偿法提高液晶空间光调制器全息再现像质量研究

针对液晶空间光调制器(LC-SLM)全息再现结果受零级衍射光斑和本身黑栅效应影响,导致再现像光能利用率低和均匀性较差的问题,本文提出一种利用数字闪耀光栅对再现像进行偏离并结合全息再现域模型的相位补偿法,有效提高了再现像的均匀性。其主要原理为:在设计的相位全息图上加载一定周期的数字闪耀光栅后,根据再现区域的光强分布情况反推出补偿量,并将其和原物光波进行合成,重新计算相位全息图实现对再现结果的调整,在避免了零级衍射光斑影响的同时,提高了全息像的再现效果。通过对相位补偿量进行优化计算和仿真验证,并搭建全息再现光路,将补偿计算后的相位加载到空间光调制器(SLM)上进行再现实验验证和测试,实验结果表明,补偿后的再现像均匀性提高为原来的2倍,且光能利用率也有一定的提高。研究结果表明,本文所提出的再现域模型相位补偿法能有效提高SLM全息再现像的均匀性和光能利用率。因此该方法对基于SLM的全息再现或光场调控质量的提高具有一定的应用价值。

行波电光相位调制器输出响应的定量分析

从标量波动方程出发 ,采用傅里叶变换的方法 ,导出了行波电光相位调制器的时间域输出响应的计算公式。以高斯脉冲调制信号为例 ,定量计算并讨论了速度不匹配和微波衰减对输出相位调制信号的脉冲形状、峰值、半值宽的影响。所得到的结果 ,对行波电光调制器的实验研究有很好的参考价值。

一种应用于MEMS频率基准的CMOS温度传感器

本文提出了一种应用于MEMS频率基准温度补偿的CMOS温度传感器。该温度传感器基于文氏电桥(Wien-Bridge,WB)带通滤波器。当使用频率为带通滤波器截止频率的互补方波信号驱动电桥时,其输出电流会产生与温度相关的相位偏移。该相位偏移可以通过相位域delta-sigma调制器数字化。输出比特流的平均值表示温度信息。该芯片使用标准0.18μm CMOS工艺设计。所设计温度传感器在1.8 V电源电压下消耗电流为150μA,其中文氏电桥占10μA。在-40℃~85℃的民用电子产品温度范围内,实现了0.001℃的分辨率和±0.5℃的精度。该模拟测温前端工作原理同样适用于分立式温度传感器。