[发明专利]一种应用于全息显示的相位型空间光调制器串扰效应校正方法

权利要求书

1.一种应用于全息显示的相位型空间光调制器串扰效应校正方法，其特征在于，该方法包括：

(1)采用相位型空间光调制器显示周期为两个像素的二元光栅，保持二元光栅的相位平均值不变，测量不同相位差的零级光衍射效率，得到衍射效率随二元光栅相位差变化的衍射效率曲线η₀(Δθ)；

(2)根据衍射效率曲线得到串扰效应校正后的双相位编码全息图，具体如下：

(2.1)根据衍射效率曲线计算双相位编码全息图的相位范围；

(2.2)使用菲涅尔全息计算复振幅的全息图；

(2.3)根据衍射效率曲线计算串扰效应校正后的双相位值：

设复振幅的全息图的归一化振幅为A，相位值为θ，设F(Δθ)为归一化振幅随相位差变化函数，则F²(Δθ)＝η₀(Δθ)，F^-1(A)为F(Δθ)的反函数，双相位值为θ₁＝θ-F^-1(A)，θ₂＝θ+F^-1(A)；

(2.4)判断双相位值是否超过步骤(2.1)计算得到的相位范围，若超过相位范围，则修改双相位值使其回到相位范围内，再执行步骤(2.5),若在相位范围内，则直接执行步骤(2.5)；

(2.5)将双相位值用一维光栅的分布编码到双相位编码全息图上。

2.根据权利要求1所述的一种应用于全息显示的相位型空间光调制器串扰效应校正方法，其特征在于，所述步骤(2.1)中，双相位编码全息图的相位范围设为[0,2π+2Δθ_a]，其中Δθ_a为衍射效率曲线η₀(Δθ)中，最大值和第一个零点之间，衍射效率值等于衍射效率曲线的第二个峰值时的相位差。

3.根据权利要求1所述的一种应用于全息显示的相位型空间光调制器串扰效应校正方法，其特征在于，所述步骤(2.3)中，复振幅的全息图的相位值θ范围设为[Δθ_a,2π+Δθ_a]，F^-1(A)的范围设为[0,Δθ_b]，Δθ_b为衍射效率曲线η₀(Δθ)中第一个零点的相位差。

4.根据权利要求1所述的一种应用于全息显示的相位型空间光调制器串扰效应校正方法，其特征在于，所述步骤(2.4)中，

若θ₁小于0，则将双相位值改为θ₁＝θ+F^-1(-A)+π，θ₂＝θ-F^-1(-A)+π后，执行步骤(2.5)；

若θ₂大于2π+2Δθ_a，则将双相位值改为θ₁＝θ+F^-1(-A)-π，θ₂＝θ-F^-1(-A)-π后，执行步骤(2.5)；

若θ₁、θ₂均在[0,2π+2Δθ_a]内，则直接执行步骤(2.5)；

其中，F^-1(-A)的范围为[Δθ_b,Δθ_c]，Δθ_c为衍射效率曲线η₀(Δθ)中第二个峰值的相位差。

5.根据权利要求1所述的一种应用于全息显示的相位型空间光调制器串扰效应校正方法，其特征在于，所述步骤(2.5)中，将双相位值用一维光栅的分布编码到双相位编码全息图上，设双相位编码全息图的相位值为h(i,j)，其中i,j为像素索引，则h(i,j)＝θ₁(i,j)·M₁(i)+θ₂(i,j)·M₂(i)，其中θ₁(i,j)为像素(i,j)处的θ₁，θ₂(i,j)为像素(i,j)处的θ₂，