硅基液晶LCoS技术在激光投影显示中的匀光整形与散斑抑制

"基于硅基液晶实现激光投影显示系统匀光整形和散斑抑制" 本文主要探讨了激光投影显示系统中的关键技术问题，即光束整形匀化和散斑抑制。研究中，作者提出了一种利用硅基液晶（LCoS）空间光调制器（SLM）来同时解决这两个问题的新方法。这种方法基于衍射光学元件（DOE）的精细化设计，旨在优化激光光束的分布特性。 首先，通过设计DOE的相位分布，能够将原本的圆形高斯分布激光束转换成平顶矩形光场，从而提高光束的均匀性。DOE的设计过程中，不仅考虑了采样点的光场强度分布，还兼顾了非采样点的分布，以确保整个光束的均匀转换。 其次，为了解决散斑问题，研究人员在不同的初始相位条件下设计了多幅具有相同强度分布但相位分布不同的衍射图样。SLM逐个显示这些图样，并通过时间积分将它们叠加，这样能够在保持光强均匀的同时，有效地降低散斑对比度，提高图像质量。 实验证明，通过叠加16幅衍射图样，该技术可以使照明光斑的均匀性从74%显著提升至92.57%，屏幕上的散斑对比度从0.991减小到0.2508。这种方法的优势在于其高稳定性、低能耗以及所用器件的小型化，为微型投影显示系统的结构设计提供了新的思路。 文章的关键词包括激光光学、衍射光学、散斑抑制、空间光调制器、衍射光学元件以及激光投影显示，表明其研究领域涵盖了光学工程的核心技术。此研究成果对进一步优化激光投影显示系统的性能具有重要的理论和实践意义，为未来激光显示技术的发展奠定了基础。