稿件速递液晶光栅在国内科研单位的应用
经过光控取向或电控等方法使得液晶分子的取向在肯定空间控制内呈周期性胪列，即孕育液晶光栅。从广义角度动身，将全息液晶/会合物光栅、液晶空间光调制器、液晶电视等器件也划为液晶光栅的一种。该种器件经过液晶的双折射特征实行对光的振幅、相位、偏振等参数的调制。基于此类调控特征及液晶取向本领的可擦写性平部分可控性，国内方今有多家科研单元及高校张开了对液晶光栅运用的钻研。本文讲解了液晶光栅在国内科研单元的运用近况。遵循运用周围，要紧讲解了液晶光栅在三维显示、光场调控及光束整形、光通讯、非凡光学元件等方面的钻研运用近况。
做家简介
王臻，北京理工大学光电学院硕士钻研生，钻研方位为基于液晶光栅的干预衡量本领。导师为胡摇副教导，钻研方位为光电精细衡量和筹划成像。
引言
液晶光栅是经过光控取向或电控等方法得到在肯定空间控制内液晶分子取向周期性散布的构造，可经过液晶的双折射特征对光的振幅、相位、偏振等举行调制。
即使组成光栅构造的材料不控制于液晶一种，则还存在全息会合物分开液晶光栅及全息液晶/会合物光栅等液晶与预聚物单体孕育的光栅构造。这种光栅是经过预聚物单体的光会合或光交联等反映而孕育的液晶和会合物折射率周期性变动构造。液晶空间光调制器（包含硅基液晶等）、液晶电视等器件在部分地区都可视为光栅，且对其举行特征解析筹划时一般会将其简化为光栅构造，故本文将此类器件也归入液晶光栅的界限。
由于液晶光栅对光的调制特征，以及液晶光控和电控取向本领的可擦写性平部分可控性，国内有多家科研单元及高校阅其张开了钻研，将液晶光栅运用于多种周围。本文将简明讲解液晶光栅在三维显示、光场调控、光通讯及非凡光学元件等周围的运用钻研进取。
液晶光栅运用近况
1三维显示方今已有的三维（Three-dimensional,3D）显示本领有许多，如双眼平面显示、全息显示和空间体显示等，个中双眼平面显示又分为裸眼3D和助视3D两种。液晶光栅要紧被用于裸眼3D及全息显示周围。
裸眼3D显示
电子科技大学[1][2]钻研了用于3D显示的液晶光栅制做法子，并开始研发出了3D图象显示道理样机；北京邮电大学[3]提议了新式的本领计划，经过首创一种液晶动态光栅屏幕，经仿真及测验表明在处理分辩率损失题目及实行2D/3D兼容显示等方面具备可行性；福州大学[4][5]安排并制备了可控液晶光栅（如图1所示）及其启动电路，实行了视点数可控平面显示、时候全分辩率平面显示及2D/3D形式切换。
图1.可控液晶光栅平面显示系统构造。全息显示
安徽大学[6]-[8]实行了基于硅基液晶（Liquidcrystalonsilicon,LCOS）的空分复用彩色全息显示，并搭建了观点性考证系统；改变地行使了金属亚波长光栅接替如今的LCOS顶部ITO电极层，实行了在亚波长标准把持光，到达了[0,2π]的相位调制控制，并钻研了该相位调制器件的工艺制备过程。哈尔滨产业大学[9]安排制做了不同厚度的基于光导覆层ZnSe的三明治构造液晶盒，并对其全息特征举行了系统的探索。上海理工大学[10]制备了纳米银搀杂的三色激勉全息会合物分开液晶光栅，并据此安排了全彩色RGB平面显示图象分束器件，实行了RGB三色光对三种子光栅无衍射角度偏移的左右眼图象分束和涌现。2光场调控及光束整形基于其衍射特征，液晶光栅被普遍运用于非凡光场的孕育及调控，如涡旋光、艾里光、高斯光、矢量光、高阶庞加莱球光束及高阶贝塞尔光束等，同时，液晶光栅也可实行非凡光场之间的互相更动。图2所示为涡旋光的波前及光强散布示企图。图2.m=1的涡旋光的(a)螺旋波前与(b)光强散布示企图。哈尔滨产业大学基于空间光调制器和筹划机相位全息本领孕育艾里光束的法子，在理论和测验上钻研了艾里光束的轨迹节制和阵列生成，并对其在扰动处境中传输的处境举行了测验摹拟[11]。
南京大学[12]-[16]基于光控取向液晶，实行了涡旋光的高效孕育、动态调制、阵列操控和宽带探测，并进一步实行了太赫兹涡旋的孕育与调制；获患有高斯光、涡旋光、矢量光、艾里光以及它们聚集光场之间的互相更动；提议了圆满高阶庞加莱球光束的观点，并行使动态光控取向液晶的法子孕育了此种新式非凡光场；行使光取向本领安排和制备了基于多少位相的贝塞尔涡旋模板，对入射高斯光束举行调控，实行了贝塞尔涡旋光束（高阶贝塞尔光束）的孕育。
南通大学[17][18]行使液晶空间光调制器制做复合相位光栅，孕育三维光学势阱阵列。山西大学[19]基于液晶空间光调制器孕育并优化提纯了高阶拉盖尔高斯光束。武汉理工大学[20]行使液晶空间光调制器做为整形器件，将高斯光强散布的激光束胜利整形为平顶光束。
3光通讯液晶光栅在光通讯中的运用，要紧显露在液晶空间光调制器做为液晶光学相控阵运用于空间激光通讯中的非板滞式光束偏转，实行光束的拿获、跟踪、对准。图3所示为可实行非板滞式光束偏转的液晶数字光束偏转器及其级联成效示企图。
图3.液晶数字光束偏转器。电子科技大学[21]安排并实行了基于液晶光学相控阵的光束拿获-跟踪系统，而且对其远场衍射效率举行了优化。华夏科学院钻研生院[22]-[24]关于液晶光栅用于光束偏转做了理论钻研，并经过测验侧重对光束偏转系统响当令间及闭环带宽等功能举行了优化。
4非凡光学元件由于液晶光栅具备相位及偏振调制功能，且液晶光控及电控取向本领有着地区可控取向的上风，液晶光栅屡屡被开辟孕育非凡光学元件，用来实行一些保守光学元件实行起来较为繁杂的功能。
东南大学[25]钻研了液晶多少相位透镜的制备过程，特别
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