空间光调制器像素结构对全息再现像影响及优化方法

"基于像素结构空间光调制器的全息再现像问题研究" 本文主要探讨了在基于纯相位空间光调制器（SLM）的全息显示系统中，如何解决因SLM像素结构导致的多级衍射光和多级再现像干扰，从而提升全息再现像的视觉效果，并实现再现像的成像位置和大小的可调节性。空间光调制器的有限填充因子是影响全息图像质量的关键因素，因为它会引起不必要的衍射级次和多个再现像的出现。 为了改善这一情况，研究者提出了一种创新方法。首先，他们将闪耀光栅加载到纯相位全息图中，这有助于初步分离不同衍射级次。接着，通过叠加会聚球面波相位，可以改变再现像与SLM像素结构产生的多级衍射光的聚焦平面位置，使它们在不同的空间位置聚焦，减少相互干扰。然后，结合光阑和高通滤波器的使用，能够有效地消除高级衍射光、多级再现像以及零级光的干扰，进一步提升重构图像的清晰度。最后，通过引入成像透镜，可以方便地调控再现像的成像位置和大小，增强了系统的灵活性。 实验部分，研究人员建立了一个基于硅基液晶（LCoS）的空间光调制器全息显示系统，以验证所提出的方法。实验结果显示，经过优化后，再现的全息图像清晰度显著提高，同时能便捷地调整其位置和大小。这种方法不仅适用于基于LCoS的系统，还具有广泛的应用前景，可以推广到其他类型的像素结构空间光调制器的全息光学系统中。 这篇研究提供了一种实用的技术方案，解决了SLM像素结构对全息再现像质量的负面影响，为全息显示技术的发展提供了新的思路。通过控制衍射级次、采用合适的光学元件以及透镜的引入，可以显著改善全息图像的质量并增强系统的实用性。