Пространственно-временные модуляторы света

Содержание

Слайд 2

Пространственно-временные модуляторы света (ПВМС) Пространственно-временной модулятор света (ПВМС) – устройство, позволяющее

Пространственно-временные модуляторы света (ПВМС)

Пространственно-временной модулятор света (ПВМС) – устройство, позволяющее менять

параметры светового излучения во времени и пространстве.
Слайд 3

Распространенные виды ПВМС

Распространенные виды ПВМС

Слайд 4

Микрозеркальные модуляторы Микрозеркальный модулятор (Digital Micromirror Device, DMD, цифровое микрозеркальное устройство)

Микрозеркальные модуляторы

Микрозеркальный модулятор (Digital Micromirror Device, DMD, цифровое микрозеркальное устройство) —

это микроэлектромеханическая система (МЭМС), которая создаёт изображение матрицей микроскопических зеркал с отклоняющими пьезоэлементми.
Каждое зеркало представляет собой один пиксель в проецируемом изображении.
Слайд 5

Возможности микрозеркальных модуляторов Бинарная модуляция амплитуды излучения по принципу «вкл-выкл» Возможность

Возможности микрозеркальных модуляторов

Бинарная модуляция амплитуды излучения по принципу «вкл-выкл»
Возможность работы с

некогерентным излучением
Скорость: до 30000 бинарных изображений в секунду
Число пикселей: до 9·106
Слайд 6

Жидкие кристаллы Обладают одновременно свойствами как жидкостей (текучесть), так и кристаллов

Жидкие кристаллы

Обладают одновременно свойствами как жидкостей (текучесть), так и кристаллов (анизотропия).


По структуре ЖК представляют собой вязкие жидкости, состоящие из молекул вытянутой или дискообразной формы, определённым образом упорядоченных во всем объёме этой жидкости.

Наиболее характерным свойством ЖК является их способность изменять ориентацию молекул под воздействием электрических полей, в результате чего меняются характеристики двулучепреломления.

Типы жидких кристаллов

Термотропные

Лиотропные

Металлотропные

Слайд 7

Термотропные жидкие кристаллы Существуют в определенном температурном диапазоне. При температуре ниже

Термотропные жидкие кристаллы

Существуют в определенном температурном диапазоне. При температуре ниже граничной

превращаются в обыкновенные кристаллы, выше граничной – в жидкости.

В зависимости от температуры, термотропные кристаллы могут находиться в различных жидкокристаллических фазах

Нематические

Смектические

Холестерические

Слайд 8

Лиотропные жидкие кристаллы Состоят из двух или более компонент. Молекулы основного

Лиотропные жидкие кристаллы

Состоят из двух или более компонент.
Молекулы основного вещества амфифильны,

т.е. содержат как гидрофильную, так и гидрофобную части.
Существует множество фаз, которые наблюдаются в определенных диапазонах температур и концентраций.
Слайд 9

Металлотропные жидкие кристаллы Состоят из неорганического соединения с низкой температурой плавления

Металлотропные жидкие кристаллы

Состоят из неорганического соединения с низкой температурой плавления и

органических длинных молекул-цепочек вроде мыла.
Существует множество фаз, которые наблюдаются в определенных диапазонах температур и концентраций.

a, Crystal smectic-type texture (Sm) of C16TA–ZnCl-38 observed on heating, 125 °C. b, Lamellar SmA (or L) texture of C16TA–ZnCl-38 at 165 °C. c, Hexagonal non-geometric texture of C16TA–ZnCl-60 at 65 °C observed on heating. d, Focal conic texture of hexagonal liquid crystals of C12TA–ZnCl-50 on cooling to 55 °C. e, Optical texture across C12TA–ZnCl-37 to C12TA–ZnCl-41 concentration gradient on cooling to 75 °C showing the Sm–Cub–Colh region of the phase diagram. f, Lamellar SmA texture of C16TA–CuCl-50 at 100 °C. The original magnification for the images was 200.

Слайд 10

Конструкции нематических ЖК ПВМС

Конструкции нематических ЖК ПВМС

Слайд 11

Twisted nematic (TN)

Twisted nematic (TN)

Слайд 12

Слайд 13

In-plane switching (IPS)

In-plane switching (IPS)

Слайд 14

Vertical alignment (VA)

Vertical alignment (VA)

Слайд 15

Флюктуации фазы ЖК ПВМС Флюктуации фазы обусловлены цифровой схемой адресации управляющего напряжения.

Флюктуации фазы ЖК ПВМС

Флюктуации фазы обусловлены цифровой схемой адресации управляющего напряжения.

Слайд 16

Схема экспериментальной установки для измерения фазовой модуляции ЖК ПВМС

Схема экспериментальной установки для измерения фазовой модуляции ЖК ПВМС

Слайд 17

Зависимость фазовой модуляции от уровня сигнала и времени от начала кадра для конфигурации «18-6»

Зависимость фазовой модуляции от уровня сигнала и времени от начала кадра

для конфигурации «18-6»
Слайд 18

Акусто-оптические модуляторы света (АОМ) Акустооптический модулятор (АОМ) — устройство для отклонения

Акусто-оптические модуляторы света (АОМ)

Акустооптический модулятор (АОМ) — устройство для отклонения светового

пучка, вследствие его дифракции на решётке, образуемой в стекле в результате пространственной модуляции показателя преломления акустической волной.