采用液晶空间光调制器的可控性阵列菲涅耳波带片
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高衍射效率菲涅尔波带片的制作工艺及衍射特性研究高衍射效率菲涅尔波带片的制作工艺及衍射特性研究衍射光学元件相比于折反式光学元件具有更多的设计自由度,制作公差更为宽松,可以实现平板成像。
衍射元件的应用可以简化光学系统结构,减小光学系统重量,自其出现以来,就备受光学设计者的关注。
衍射光学元件分为成像元件和非成像元件:成像衍射光学元件在紫外、可见光以及红外波段均有广泛的应用;非成像衍射光学元件主要用于能量收集、光强匀化以及波前整形。
作为应用最广的一类成像衍射光学元件,菲涅耳波带片被广泛应用于多种光学系统:在X射线成像方面,由于几乎所有材料折射率在此波段的折射率都接近于1,无法通过折射定理对光线进行偏折从而实现成像,而基于衍射成像的菲涅尔波带片可以有效解决材料折射率受限这一问题,在X射线成像领域具有不可替代的作用;在空间望远镜应用方面,为了获得更高的对地观察分辨率需要增大传统反射式望远镜的口径,但是随着望远镜口径的增大,在给加工和检测带来了近乎苛刻要求的同时,望远镜的质量也会随着口径的增加而变大,也给发射带来了极大的挑战,相比之下,可以实现折叠展开和轻量化的菲涅尔波带片为更大口径望远镜的制作提供了一个新思路。
然而,在菲涅尔波带片的众多应用中,衍射效率低成为制约其广泛使用的一个重要因素:较低的衍射效率会导致其它非工作级次作为背景光会聚在像平面上,进而导致光学系统的信噪比下降从而影响最终光学系统成像质量。
因此,结合具体加工工艺展开提高菲涅尔波带片衍射效率的研究显得尤为重要。
此外,在加工过程中,各种加工因素引入的加工误差会使实际加工的波带片衍射效率低于理论衍射效率,所以建立衍射模型定量分析各种加工误差对衍射效率的影响也对菲涅尔波带片的使用具有重要意义。
本文从制作工艺和理论分析两个方面对具有高衍射效率的多台阶菲涅尔波带片进行了深入的研究和探索,重点研究内容主要包括以下几个方面:1.台阶数目对衍射效率的影响研究利用标量衍射理论分析了菲涅尔波带片的衍射效率与位相台阶数目的关系,在一定近似条件下,从基尔霍夫衍射积分公式和线性叠加原理出发,推导了可以计算振幅型波带片像面光场分布的表达式,并且进一步推导了多台阶结构波带片像面光场的表达式,利用该解析表达式分别模拟了不同台阶数目对衍射效率的影响。
波动光学中的菲涅尔衍射与菲涅尔原理光学是研究光的传播及其相互作用的学科。
而波动光学是光学的重要分支之一,研究的是光的波动性质及其在传播过程中的规律。
在波动光学中,菲涅尔衍射是一种常见的现象,而菲涅尔原理是解释这一现象的基础理论。
菲涅尔衍射是指当光波遇到遮挡物时,通过遮挡物的缝隙或边缘,以波的衍射形成的干涉图样。
这一现象在日常生活中很常见,比如当光线透过窗帘的缝隙,形成的光斑就是菲涅尔衍射的结果。
菲涅尔衍射可以通过菲涅尔原理来解释。
菲涅尔原理又称为赛曼-菲涅尔原理,是由法国物理学家菲涅尔在19世纪提出的。
这一原理认为,光波传播过程中任意一点的光学振幅可以看作是该点上的波前作为球面光源发出的次级球面波通过各种衍射机制的累积结果。
根据菲涅尔原理,我们可以利用菲涅尔衍射来分析一些光学现象。
比如,在天文观测中,望远镜的口径较小,通过望远镜的光线受到了衍射的影响,导致观测到的星像模糊不清。
利用菲涅尔原理,可以计算出这种衍射模糊的程度,从而设计更好的望远镜系统。
除了天文观测,菲涅尔衍射在光学领域的应用还非常广泛。
在显微镜中,菲涅尔衍射可以用来观察细胞和微生物的形态;在摄影中,菲涅尔衍射可以增加照片的画面层次感;在激光加工中,菲涅尔衍射可以用来调整激光束的形状和聚焦情况。
同时,菲涅尔原理的研究也带动了波动光学的发展。
人们通过菲涅尔原理,研究了光的干涉、衍射、偏振等现象,建立了完备的波动光学理论。
这一理论不仅深化了对光的本质的理解,也为光学技术的发展提供了理论基础。
尽管菲涅尔衍射和菲涅尔原理在理论上有了较为完善的解释,但在实际应用中仍然存在一些挑战。
比如,在现代的光学器件中,材料和结构的复杂性使得菲涅尔衍射的计算变得非常复杂。
因此,科学家们持续研究并开发新的模拟和计算方法,以更准确地描述光的衍射现象。
此外,菲涅尔衍射现象也被广泛应用于光学信息的编码和解码。
例如,光栅是一种由等宽的透明区域和不透明区域交替组成的光学元件,当光线通过光栅时,会出现明暗交替的条纹,正是由于菲涅尔衍射的效应。
空间光调制器FSLM-2K39-P02西安中科微星光电科技有限公司目录1 空间光调制器主要参数 (2)2 外形尺寸 (3)3 产品特点 (3)4 基础操作 (4)5 典型光路 (5)6 配置清单 (6)7 软件介绍 (7)空间光调制器产品手册1 空间光调制器主要参数图1 FSLM-2K39-P02产品实物图2外形尺寸图2 FSLM-2K39-P02产品尺寸结构图3产品特点像元更小:4.5μm;支持彩色显示模式;更优信赖性:采用陶瓷背板,散热效果更好,信赖性更可靠;首次采用Type-C接口的标准5V 2A电源适配器作为电源,可兼容市面上大部分电源适配器;首次使用MiniDP接口作为视频信号的输入接口,具备更高的带宽;首次具备光源驱动的功能,可同步驱动低功率的光源,便于系统集成;具备场同步信号及光源使能信号的输出,可同步外部的光源或采集设备; 驱动板体积小型化(55*80mm)。
4基础操作启动计算机。
按图3所示连接各部件,打开电源开关。
图3 各部件连接示意图注意:1.首先连接视频线,再连接电源线。
2.空间光调制器的电源为专用电源,切勿与其他电源混用,损坏调制器。
以Windows系统为例,在桌面右击,点击“屏幕分辨率”,识别当前显示器,单击另一个显示器,将屏幕分辨率设置为1920×1080,将“多显示器”中设置为“拓展这些显示”,点击“应用”,然后点击“确定”,此时完成将桌面图像扩展到第二个显示器的设置。
在空间光调制器液晶光阀表面放置偏振片,旋转偏振片,观察液晶光阀中显示的图像是否正常,确保计算机桌面的图片顺利扩展到第二个显示器上,如图像不正常,检查接线。
将空间光调制器用配置的支架固定在光学平台上。
搭建所需的光路(该款调制器使用时要求入射光的偏振方向与液晶光阀长边夹角为45°)。
根据需要更换桌面图像。
方法为右击桌面,单击“个性化”,点击下方“桌面背景”,找到所需的图像单击,根据需要设置“图片位置”,一般建议设置为“平铺”。
聚合物分散液晶的应用庞晓峰【摘要】聚合物分散液晶是液晶分子以微滴的形式分散于高分子聚合物中,所形成的性能优异的一种液晶薄膜材料.文中介绍了PDLC的3大应用领域,在大屏弯曲显示方面具有传统液晶显示技术无可比拟的优势,是制作智能玻璃的核心材料,且可用于研制性能更好的可变光衰减器、波带片、透镜和调制器等重要光学器件,并指出纳米掺杂是改进PDLC性能的研究方向.聚合物分散液晶具有广阔的应用前景,且其生产工艺简单、成本低廉,应引起国内学者足够的重视,避免未来国外形成技术垄断.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2016(029)007【总页数】5页(P94-97,105)【关键词】聚合物;液晶;PDLC【作者】庞晓峰【作者单位】广东工业大学信息工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TN104.3;O753.290年代初,美国著名的Kent州立大学液晶研究小组提出聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC)的概念[1]。
将液晶与预聚物按一定比例均匀混合后形成乳液或微胶囊,以相分离的办法使液晶微滴均匀分散在连续相的聚合物基体内,形成的膜被称为PDLC膜[2]。
聚合物分散液晶膜的原理如图1所示,两片ITO导电基板之间夹着液晶与聚合物相分离后的混合物,图中的小球表示PDLC中分散的液晶小微滴(LCs Droplet),其余空白部分表示的是聚合物(Polymer)。
当导电基板两端没有施加电压时,所有液晶微滴的光轴取向是杂乱无章的,同时因为液晶的光学各向异性,导致光线入射到PDLC膜时发生了散射,因此肉眼看起来显雾白不透明或半透明,如同毛玻璃;当给基板两端施加一定的驱动电压时,液晶微滴的长轴会统一沿着电场方向发生偏转,最终与电场方向一致。
当液晶的寻常光折射率与聚合物的折射率相匹配的时候,入射光线能够顺利通过,从而PDLC膜变成透明状态。
若电场此时被消除,液晶微滴与聚合物间的相互作用会使LC液滴的长轴指向重新变得杂乱无章,PDLC回复到不透明的散射状态。
波动光学是光学中非常重要的组成部分,内容包括光的干涉、光的衍射、光的偏振等,无论理论还是应用都在物理学中占有重要地位。
粒子在光场或其他交变电场的作用下,产生振动的偶极子,发出次波。
用这样模型来说明光的吸收、色散、散射、磁光、电光等现象,甚至光的发射也是一般波动光学的内容。
电磁波理论应用到晶体称晶体光学。
光波波长约为3.9-7.6×10 cm ,一般的障碍物或孔隙都远大于此,因而通常都显示出光的直线传播现象。
这一时期,人们还发现了一些与光的波动性有关的光学现象,例如F.M.格里马尔迪首先发现光遇障碍物时将偏离直线传播,他把此现象起名为“衍射”。
胡克和波意尔分别观察到现称之为牛顿环的干涉现象。
这些发现成为波动光学发展史的起点。
17世纪以后的一百多年间,光的微粒说(见光的二象性)一直占统治地位,波动说则不为多数人所接受,直到进入19世纪后,光的波动理论才得到迅速发展。
光波通过不同介质的分界面时会发生反射和折射,入射光分为反射光和反折射光两部分。
此两光束的进行方向之间的关系虽可由反射和反折射定律决定,但二光束的振幅和振动取向却不能决定。
菲涅耳以光是横波的设想为基础,把入射光分为振动平面平行于入射面的线偏振光和振动面垂直于入射面的线偏振光,导出了光的折射比、反射比关系的菲涅耳公式。
由菲涅耳公式可以求出一定入射角下反射和透射的相对振幅,也可从振幅的平方求出强度。
可以很好地解释光的反射与反折射的起偏问题、内全反射现象及半波损失。
菲涅耳公式作
为光学和电磁理论的一个重要基本公式在现代薄膜光学及电磁现象中均有极为广泛的应用。
第30卷第5期 光 子 学 报 V o l.30No.5 2001年5月 AC T A PHO TON ICA SIN IC A M ay2001 采用液晶空间光调制器的可控性阵列菲涅耳波带片陈怀新 魏宏刚 陈祯培 吴 科(四川大学光电科学技术系,成都610064)E-mail:ch enhx@摘 要 利用液晶空间光调制器的光学调制特性,实现阵列数与焦长可调控的阵列菲涅耳波带片,并给出了理论分析和实验结果,该方法操作简单、具有实时可调控的优点.关键词 液晶空间光调制器;阵列菲涅耳透镜;实时可控性0 引言 阵列菲涅耳波带片(FZP)是一种应用广泛的衍射光学组件,尤其是相位型菲涅耳波带片,具有高的聚焦衍射效率.目前,通常可采用二元光学或镀膜等方法制作阵列菲涅耳波带片1,2.然而,这些方法制作工艺较复杂,且制成以后其参量不能改变,因而在某些需要实时控制处理的场合难以胜任.本文采用液晶空间光调制器(LC-SLM)来制作阵列菲涅耳波带片,由于LC-SLM具有连续的相位调制功能,且能与计算机接口,在计算机的控制下,实时生成多种阵列数与焦长的阵列菲涅耳波带片.它不仅象二元光学元件那样,利于小型化、阵列化及光、机、电集成化,而且制作简单、廉价、可改变.它可应用于光通讯、光计算中实现光互连、光学相关识别中实现光学多通道等.1 理论分析波带片是一种衍射成象元件,根据其振幅透射率函数形式的不同,常使用的有矩形波带片和正弦波带片两类.根据它的作用是调制入射光的振幅还是相位,又可将其分为振幅型和相位型.典型的矩形菲涅耳波带片具有二值化透射率,各相邻环带明暗交替.相位型与振幅型的区别仅在于各相邻环带全部透明,并在环带之间有相位差π.由于相位FZP对光的有效利用率高,故本文仅讨论相位FZP.1.1 相位型矩形波带片对于相位型矩形波带片,它的振幅透射率为3 t(R2)=∑m/2m=0ex p(i H)rectR2-2m R21-R21/2R21+rectR2-2m R21-3R21/2R21(1)式中H为光束入射到不同环带时的相位变化π.第一个rect函数指有相位突变的环带,第二个rect函数指无相位突变的环带.若将2R21归一化为1,t(R2)作傅里叶展开为t(R2)=∑∞n=-∞a n ex p(iπnR22R21) (n=0,±1,±2,…)(2)式中a n=(4R21)-1∫4R21t(R2)ex p(-i nπ(R2/R21))d R2 =2-1ex p(-iπn/2)[-1+exp(-iπn)] ·sin c(n/2)(3)有一振幅A0=1的平面波沿Z轴方向垂直入射到波带上,在傍轴条件下,由菲涅耳衍射积分公式求得在垂直于Z轴的任意平面上衍射光的复振幅分布为U(x′,y′,z)=t(R2)ex piπλz[(x-x′)+(y-y′)2]d x d y(4)积分范围为整个波带片,且在积分号外略掉了一收稿日期:2000-08-11个不重要的相位因子.将式(2)、(3)代入式(4)可得到相位型菲涅耳波带片的焦距为f n =R 21/λn (n =±1,±3,±5,…)(5)主焦点是n =-1时对应的点.1.2 相位型正弦波带片正弦波带片可采用平面波与球面波干涉而产生,其透射率是R 2的余弦函数t (R )=exp{i t 1cos k R 2/2d )}(6)式中t 1为调制度.将式(6)代入式(4),获得±1极衍射波,分别表示球心在波带片±d 处的发散球面波和会聚球面波,即焦距为d .采用计算机可方便地生成不同焦距与阵列的波带片.2 液晶空间光调制器的结构及调制特性2.1 液晶空间光调制器的分子排列空间光调制器(LC -SLM )是一种对光波在空间分布进行调制的器件.液晶是具有很强的光学各向异性和介电各向异性的材料,这在于液晶的分子排列有一定规律.液晶薄层两侧的基片做过适当的处理,使分子在两基面表面处都是沿面排列的,但它们的长轴方向相差90°,于是基片间的液晶层进一步分成许多薄层,每一层内分子的取向基本一致,且平行于层面;相邻分子的取向逐渐转过一个角度,从而形成扭曲-向列排列方式,当液晶片两端没加电场时,液晶片可看作被分成许多与Z 轴正交垂直的薄片,每个薄片都是相同的,如图1所示;当沿着Z 轴加上电场时,所有的分子朝电场方向转过一个角度θ,θ是所加电压V 的函数4图1 扭曲-向列型液晶的分子排列Fig.1 Structure o f twisted-nema tic liquid cr ystal cellsθ=V ≤V Cπ2-2tan -1ex p -V -V CV 0V >V C(7)这里V C 是个阈值电压,小于它就不会发生偏转,V 0是某一中间值.当V >V C 时,偏转角θ随着V 的增加而增加,直到达到θ的饱和值π/2.随着分子取向的偏转,光沿Z 轴传播的折射系数n 0和n e 也发生变化,有关系(n 2e (θ))-1=cos 2(θ)/n 2e +sin 2(θ)/n 20(8)2.2 液晶空间光调制器的调制模式及调制曲线一般的液晶空间光调制器是由液晶片在两边加平行于液晶片的偏振片组成,如图2所示,两个偏振镜的状态分别由J 1和J 2表示,它们是各自的偏振轴与x 轴的夹角.从液晶分子的结构,LC-SLM 对光束的调制主要是LC-SLM 的旋光偏振性和双折射性.当一束光垂直照射此LC-SLM 时,由琼斯算法可得出透射光的表达式为图2 L C-SLM 的结构图示Fig.2 Diag ram o f the L C-SL M modelE out =LP R (J 2)R (-π/2)J (U )R (J 1)E in (9)经理论推导,可得光线透射率T 和产生的相移W5T =[(π/2r )sin (r )cos (J 1-J 2)+cos (r )sin (J 1-J 2)]2+[(U /r )sin (r )sin (J 1+J 2)]2(10)W =U -a rctan{(U /r )sin(r )sin(J 1+J 2)/[(π/2r )sin(r )cos(J 1-J 2)+cos (r )sin (J 1-J 2)]}(11)式中U =(πd /λ)(n e (θ)-n 0),r =(π/2)2+U 2.从式(35)、(36),LC-SLM 一般是振幅与相位耦合调制.在选择适当的结构参量,可使LC -SLM 处于相位调制模式,即它的相位调制单调变化,而对振幅的调制很小.对此,我们讨论如下特殊情况:当J 1=0,J 2=90°或J 1=90°,J 2=0时,有T 0,90=T 90,0=1-(π/2r )2sin 2(r )(12)W0,90=U +tan -1[(U /r )tan (r )](13)W 90,0=U -tan-1[(U /r )tan(r )](14)第一和第二下标分别表示J 1和J 2所取的角度,如图3(a)、(b)分别是它们的透过率变化曲线和相位变化曲线.这两种情况的透过率变化曲线都相同,从透过率变化曲线中看到当U 在[0,3π/2]范围内,T 是U 的单调函数,且由0到1变化,而W 90,0曲线的斜率几乎为0.因此在J 1=90°,J 2=0时,U 在范围[0,3c /2]内可满足强度调制的条件.5635期 陈怀新等.采用液晶空间光调制器的可控性阵列菲涅耳波带片 当透过率变化曲线在U >3π/2的范围内时,透过率T 在一个较小的范围内波动,可看成是一常量且很接近于1,而这时W 0,90相位调制曲线近似一条斜率为2的直线.因此,在J 1=0,J 2=90°,U >3π/2时,可满足相位调制的条件.根据液晶空间光调制器的映射关系,容易实现相 图3 液晶空间光调制器的光学调制曲线:(a)透过率变化曲线,(b)相位变化曲线 Fig .3 Optical modula tion curv e of liquid cr ystal light mo dulato rs :(a )Curv e of th e transmissio n ,(b)Curv e of the phase(r ad)位型的矩形与正弦型波带片.3 计算机模拟利用球面波与平面波相干叠加的方法得到正弦波带片I (x ,y ,0)=2+2cos (k R 2/2d ),式中R 2=x 2+y 2,由此可生成相位型正弦波带片.在模拟计算时,需对波带片进行离散化处理,即把R 2=x 2+y 2离散化.对正弦波带片阈值化,则生成相位型矩形波带片.如图4所示为计算机生成的典型阵列菲涅耳波带片(用灰度表示). 根据式(4),可进行计算机模拟焦平面的光强分布,显然主焦点处的光强是最大的,所以经程序搜索在某个衍射距离Z =fa 有最大光强.则fa 为焦距.把这个焦距f a 代入式(4),得到的光强分布即为焦平面的光强分布.如图5所示为计算机得出焦长f =120m m 的波带片焦平面光强分布三维图. 从模拟结果看,相位阵列矩形FZP 比相位阵列正弦FZP 的聚焦性好.图4 计算机生成的典型阵列菲涅耳波带片(a )4×4阵列正弦型,(b)4×4阵列矩形Fig .4 T ypical ar ray F ZPs for med by co mpute r fo r (a )4×4a rra y sinusoidal ,(b )4×4ar ray rectangular图5 计算机模拟图7中对应阵列波带片焦平面光强分布Fig .5 Simula ting fo cus lig ht intensity for Fig .7:(a )4×4a rr ay sinusoidal ,(b )4×4ar ray rectang ular 4 实验与结果本实验的仪器装置如图6所示,采用的LC -SLM 是电写入的液晶电视(LCTV ),型号为So ny LCX016ALD7,对角线1.3英寸(28.88mm ×20.16mm ),800×600象素.波长632.8nm 的He -Ne 激光束经CL 1扩束准直后垂直照射LCTV ,检偏片后的透镜组CL2起缩束作用,以便CCD(大恒M TV-1501CB)探测.设定LCTV 前后的偏振片P 1、P 2的适当偏振方位,使其处在相调制模式,具体方法是:在LC TV 上输入一幅黑白图象,旋转两偏振片,使黑白图象的衬比(度)564光 子 学 报 30卷很低,几乎是同一灰度时,则LC TV为相位调制模式.采用图6的实验装置,将计算机实时生成或储存于计算机的阵列FZP数据,根据LC-SLM 的图象灰度与相位调制的映射关系显示于LCTV,在其后的衍射场获得聚焦阵列光点.如图7所示为CCD采集的几种阵列波带片的焦面光强与相应的光强分布三维图示.表1为阵列图6 实验测量装置Fig.6 The ex perim enta l setup图7 几种相位阵列FZ P的焦面光强分布:(a)2×2矩形,(b)2×2矩形的光强三维图,(c)5×5矩形,(d)10×10正弦型Fig.7 Fo cus lig ht intensity distributio n fo r typical phase a rra y F ZPs(a)r ectang ula r2×2ar ray,(b)Thr ee dimension show fo r(a),(c)r ec ta ng ula r5×5ar ray,(d)sinusoida l10×10ar rayFZP在焦平面上焦点光强峰值的具体数据,其中I m,W,R=I std/I m分别表示聚焦阵列光强的平均值,峰值平均半宽(象素点表示)及阵列光强的平均不均匀性,f为焦长.表1 阵列相位型波带片的焦面光强阵列数焦面光强正弦FZP 矩形FZP5×510×10I m212.0219.7W44R0.0520.042f(m m)8080I m216.4218.1W3.43.4R0.0430.037f(mm)6565 从图7与表1中可看出,相位型FZP的焦点的强度尖峰半宽度很小,能量集中.对于相同阵列数,矩形相位FZP比正弦相位FZP的峰值高、均匀性好,与计算机模拟结果一致.此外,可以看到,阵列波带片产生的焦点峰值强度有起伏,这是因为照明光能量分布不均匀所致,并且对于聚焦的点阵数越多,照明光能量分布不均匀导致的焦点峰值强度起伏越大.因此,在一些要求能量平分的分束器中,对光源的能量均匀性要求较高.5 结论本文利用液晶空间光调制器,在其相位调制模式写入阵列菲涅耳波带片可以产生阵列透镜的效果,且聚焦效果较好.由于液晶空间光调制器小巧、廉价和实时可控,可根据实际的不同要求,用它实现实时可调参量的阵列菲涅耳波带片.目前,虽然由于液晶空间光调制器分辨率的限制,产生较大点阵数的阵列FZP还有困难,但对于点阵数不太多的情形,本文提出的方法在一定程度上可代替用复杂的工艺制成且定型的二元光学阵列透镜,并将在光通讯、光计算、光互连等领域有广泛的应用前景.5655期 陈怀新等.采用液晶空间光调制器的可控性阵列菲涅耳波带片566光 子 学 报 30卷参考文献1 V a sa na A,Tag hzaadeh M R,Turunen H,et al.Bina ry surface-refief g ra ting s fo r ar ray illumina tion in dig ita l o ptics.A ppl O pt,1992,31(17):3320~33352 J ah ns J,W alker S J.Tw o-dimensional ar ray of diff ractiv e micr olenses fa bricated by thin film depso stio n.Appl O pt, 1990,29(2):931~9363 金国藩、严瑛白、邬敏贤.二元光学.北京:国防工业出版社,1998:88~1394 L u Ka ng hua,Saleh Bahaa E A.Th eo r y a nd desig n o f the liquid c rysta l TV a s an o ptical spatical phase mo dulato r.Opt Eng,1990,29(1):240~2465 Stor ucak Anto n,So utar Co lin.Selec tio n criteria fo r spa tial light mo dulato r o pe rating curv es.SP IE,2752:120~131A CONTROLLABLE ARRAY FRENSEL ZONE PLATESUSING LIQUID CRYSTAL SPATIAL LIGHT MODULATORChen Huaixin,Wei Ho ngg ang,Chen Zhenpei,Wu KeDept.of Optoelectronics,Sichuan Univ rsity,Chengdu610064Receiv ed date:2000-08-11Abstract Based o n the modula tio n characters o f liquid crystal spatial ligh t mo dulator(LC-SLM),a new type array Frensel Zone Plates with controllable array numbers and focus leng th are presented in this paper.The proposed method has the adv antages of easy opera tion and real-tim e controllable.The-o retical analy sis and ex perimental results using LC-SLM are presented.Keywords Array Frensel zone plate;Liquid crysta l spa tial light modula to r;Real-time a nd controllable Chen Huaixin w as born in May,1963,in Chongqing.He g raduated fromthe physics depa rtm ent of Southwest No rmal U niv ersity in1984,and re-ceiv ed the Master Deg ree fo rm Sichuan Univ ersity in1996.No w,he is anassocia te professo r a nd docto ral student in the department of the opto elec-tro nics of Sichuan Univ ersity.H is resea rch interests include o ptical pat-tern recog nition,com puter-g enerated holog rams and laser beam spatialshaping.。