色散对液晶菲涅耳透镜衍射效率的影响研究

作     者：孙会娟 高兴茹 姚淑娜 周庆莉 曹召良 

作者机构：北京理工大学光电学院北京100081 北京联合大学基础部北京100101 首都师范大学物理系北京100048 中国科学院、长春光学精密机械与物理研究所、应用光学国家重点实验室吉林长春130033 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2012年第23卷第11期

页      面：2229-2236页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然基金重点项目(10904110 11174274) 北京市教委(KM200910028006)资助项目 

主　　题：液晶菲涅耳透镜 衍射效率 色散 

摘      要：首先研究了液晶菲涅耳透镜和传统菲涅耳透镜的区别,并给出液晶菲涅耳透镜衍射效率的计算公式。接着,研究了液晶材料的色散和入射波长偏离量化波长对衍射效率的影响。经过计算分析并通过相应的实验发现,当量化波长为470nm时,在400nm和700nm处衍射效率分别下降了9.0%和27.5%,说明波长偏离对液晶菲涅耳透镜的衍射效率影响较大;当量化波长为510nm时,波长偏离在400nm和700nm处产生的衍射效率下降大致相当,约为20.0%;当在400nm和700nm处液晶的折射率变化量Δn基本相等时,液晶色散造成的衍射效率降低都约为8.0%。结果表明,和波长偏离相比,液晶色散对衍射效率的影响相对较小,且液晶菲涅耳透镜的量化波长应在470～510nm区间选取。实验测量了色散对液晶菲聂耳透镜衍射效率的影响,测量结果和理论计算结果非常接近,说明分析结论有效。