Acta Photonica Sinica, Volume. 50, Issue 11, 1105003(2021)
Deflection Angular Model of Orthogonal Cascade Liquid Crystal Polarization Gratings
Figures & Tables(12)
Fig. 3. Passive LCPG stage with two variable LC half wave -plates and two LCPG
Fig. 4. Achievable beam deflection angle of Quasi-binary and Ternary Cascade LCPG
Fig. 5. Achievable beam deflection angle of Quasi-binary and Ternary Cascade LCPG after correction
Table 1. Achievable deflection angle and angular resolution of Cascade LCPG
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Number Control parameters of 1.25° grating Control parameters of 2.5° grating Control parameters of 5.0° grating Control parameters of 10.0° grating Control parameters of 20.0° grating Realizable angle Angular resolution 1 0 0 0 0 0 0° — 2 1 0 0 0 0 1.25° 1.25° 3 0 1 0 0 0 2.50° 1.25° 4 1 1 0 0 0 3.75° 1.25° 5 0 0 1 0 0 5.00° 1.26° 6 1 0 1 0 0 6.26° 1.26° 7 0 1 1 0 0 7.51° 1.26° 8 1 1 1 0 0 8.78° 1.22° 9 0 0 0 1 0 10° 1.27° 10 1 0 0 1 0 11.27° 1.28° 11 0 1 0 1 0 12.55° 1.28° 12 1 1 0 1 0 13.83° 1.28° 13 0 0 1 1 0 15.12° 1.30° 14 1 0 1 1 0 16.42° 1.31° 15 0 1 1 1 0 17.72° 1.32° 16 1 1 1 1 0 19.04° 0.96° 17 0 0 0 0 1 20° 1.34° 18 1 0 0 0 1 21.34° 1.35° 19 0 1 0 0 1 22.68° 1.36° 20 1 1 0 0 1 24.05° 1.37° 21 0 0 1 0 1 25.42° 1.39° 22 1 0 1 0 1 26.81° 1.41° 23 0 1 1 0 1 28.22° 1.43° 24 1 1 1 0 1 29.64° 1.40° 25 0 0 0 1 1 31.04° 1.47° 26 1 0 0 1 1 32.51° 1.49° 27 0 1 0 1 1 34.01° 1.52° 28 1 1 0 1 1 35.53° 1.54° 29 0 0 1 1 1 37.07° 1.58° 30 1 0 1 1 1 38.66° 1.62° 31 0 1 1 1 1 40.27° 1.66° 32 1 1 1 1 1 41.93° —
Table 2. Software model parameter
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Component Parameter Value Light source Wavelength 632.8 nm Aperture 0.1 mm Grating Linear density and direction of grating 1 100 lines/mm@x Linear density and direction of grating 2 200 lines/mm@x Linear density and direction of grating 3 100 lines/mm@y Linear density and direction of grating 4 400 lines/mm@y Material BK7 Thickness Thickness 0.5mm Grating and grating 0.5mm Grating and image plane 1 000m
Table 3. Composition and parameter of test system
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Component Parameter Value Light source Wavelength 630 nm Grating Linear density and direction of grating 1 138.3 lines/mm@x Linear density and direction of grating 2 138.3 lines/mm@x Linear density and direction of grating 3 275.6 lines/mm@y Linear density and direction of grating 4 275.6 lines/mm@y Material BK7 Thickness 0.5 mm Half wave-plate Material BK7 Thickness 0.5 mm Thickness Grating and half wave-plate 0 mm Grating and grating 0.5 mm Grating and screen 2 000 mm
Table 4. Experimental result
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Ideal angle/（°） Theoretical angle/（°） Average value of measured coordinates/mm Actual angle/（°） Angle error/（°） （0，10.0） （0，10.1） （0，356） （0，10.1） 0 （0，-10.0） （0，-10.1） （0，356） （0，-10.1） 0 （20.0，0） （20.4，0） （744，0） （20.4，0） 0 （-20.0，0） （-20.4，0） （-746，0） （-20.5，0） 0.1 （20.0，10.0） （20.7，10.7） （757，381） （20.7，10.7） 0 （20.0，-10.0） （20.7，-10.7） （756，-382） （20.7，-10.8） 0.1 （-20.0，10.0） （-20.7，10.7） （-760，381） （-20.8，10.7） 0.1 （-20.0，10.0） （-20.7，10.7） （-759，-381） （-20.8，10.7） 0.1
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Zhuang LIU, Qidong WANG, Chao WANG, Haodong SHI. Deflection Angular Model of Orthogonal Cascade Liquid Crystal Polarization Gratings[J]. Acta Photonica Sinica, 2021, 50(11): 1105003
Paper Information
Category:
Received: Jun. 28, 2021
Accepted: Sep. 29, 2021
Published Online: Dec. 2, 2021
The Author Email: Zhuang LIU (zhuangzhilingyun2007@aliyun.com)
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