一、原理

液晶空间光调制器的工作原理是通过改变寻址电压独立控制每一个像素，制造商为了便于用户使用，已经将器件的驱动电压映射为计算机显示的灰度值，用户端的操作方法是将与空间光调制器具有同样像素分辨率的二维灰度图像加载到空间光调制器的驱动软件上，灰度图的灰度值变化范围是 0~255，灰度值与施加到液晶空间光调制器像素单元上的驱动电压一一对应。用户通过改变图像的灰度值，就能实现对电压的控制。

在对液晶空间光调制器进行操作时，用户只需输入灰度图像来控制器件产生相位与强度调制，因此我们所研究的相位调制特性与振幅调制特性，就是找到相位调制或强度调制随灰度值变化的关系。
将液晶空间光调制器放置到泰曼-格林干涉光路的一路光中，对这路光进行相位调制就能实现干涉条纹的移动。

条纹相对移动法，如图所示：给液晶空间光调制器输入阶梯灰度图像，其中左半部灰度值始终为0，而右半部灰度值从0依次递增到255，由于灰度图像左右两部分灰度值不相等，就会造成两组干涉条纹产生相对移动。

图 1 阶梯灰度图与干涉条纹[1]

相位延迟大小与条纹相对移动量的关系由下式确定。

式中λ是光波波长，Δ是干涉条纹的移动量，Λ是干涉条纹的周期宽度

二、程序复现

2.1 阶梯灰度图左右两部分

现在以分辨率为1920*1080的空间光调制器为例，在matlab中生成的阶梯灰度图，如下图所示：

图 2 生成的阶梯灰度图；灰度值左边为0右边100

图 3 生成的阶梯灰度图；灰度值左边为0右边250

2.2 阶梯灰度图上下两部分

现在以分辨率为512*512的空间光调制器为例，在matlab中生成的上下两部分阶梯灰度图，如下图所示：

图 4 生成的阶梯灰度图；灰度值上部为0下部100

图 5 生成的阶梯灰度图；灰度值上部为0下部250

三、参考文献

[1] 张洪鑫. 相位型液晶空间光调制器特性测试方法及波前校正研究[D]: 哈尔滨工业大学, 2009.

四、资源获取

上述matlab程序可从以下链接处获取：

https://download.csdn.net/download/qq_36584460/85088758

资源包含以下内容：

阶梯灰度图-上下.m
阶梯灰度图-左右.m

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