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基于单步曝光的光配向液晶器件研究及应用

刘澍鑫  庄仲森  李燕  阎泽昆  苏翼凯  
【摘要】:本文提出了一种基于空间光调制器的可实现任意图案设计的单步曝光光配向方法。通过像素级精确控制输出光的偏振方向,可完成对局部区域液晶指向矢的自由取向,从而实现具有任意图案设计的Pancharatnam-Berry(PB)相液晶器件的制作。这种非干涉曝光投影光配向法不仅简单、高效,并且能大幅降低环境扰动的影响。基于该方法,采用两种光取向材料制备了多种PB相液晶器件:光栅、透镜、全息图和q-plate等。实验表明,本文制作的PB相液晶器件可实现连续的相位分布和较高的衍射效率。基于这些PB相器件,本文进一步提出了应用于增强现实显示领域的抬头显示和头戴式显示系统。

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