《液晶光學相控陣的雷射誘導非線性效應機理研究》是依託電子科技大學,由汪相如擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：液晶光學相控陣的雷射誘導非線性效應機理研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：汪相如
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以非機械式液晶光學相控陣作為物理模型的核心，研究其在套用系統中出現雷射誘導非線性效應的基礎理論問題。當前針對雷射誘導非線性效應的研究以實驗觀測表象為主，而本項目將探尋雷射誘導非線性效應的產生機理，在此基礎上研究其對遠場光束特性參數的影響。研究內容包括：構建液晶光學相控陣雷射誘導非線性效應物理模型，通過對液晶各向異性、固液混合結構的熱力學分析，並綜合考慮液晶薄膜二維面熱源、基底玻璃三維體熱源、液晶牛頓流體和基底彈性體的獨立特性，研究雷射誘導下液晶分子取向重組和Freedericksz轉變；針對連續和脈衝兩種雷射工作模式，研究雷射參數、器件參數與誘導非線性效應的數值關係，並進行材料和工藝參數最佳化方法研究；最後，基於自行研製的液晶相控陣器件，搭建原理驗證實驗平台，進行相關模型的驗證實驗，分析實驗結果，驗證理論模型的正確性和適用性，從而推動基於液晶光學相控陣的非機械光束掃描技術的發展。
結題摘要
針對空間信息網路中多用戶組網和信息高速傳輸的需求，探索基於液晶光學相控陣天線的雷射通信機理和多址接入組網體制、多參量動態波束控制原理，解決多用戶動態連線、快速捕獲、高精度跟蹤方法。申請人在本重大研發計畫培育項目的支持下，已經完成相關的理論模型研究，並搭建原理驗證實驗平台，開展模擬驗證實驗，完成一系列創新方法的驗證。包括：高階光柵法實現液晶光學相控陣寬覆蓋範圍、幅相共調法實現液晶光學相控陣多波束生成、斜入射光束的後向傳輸特性、消偏振二維波束掃描系統、邏輯子孔徑相干波束控制方法、隨機波束掃描方法提高捕獲機率、多用戶相控捕跟接入方法等。發表學術論文 26 篇，其中， SCI 收錄源刊論文7 篇，EI期刊3篇，學術會議研究論文 11篇，5篇發表在國際頂級光學會議 SPIE Photonics West 中，並做會議特邀報告6次；授權或申請發明專利9 項；已經完成學位論文5本，為液晶光學相控陣器件、模組、系統的未來綜合套用提供理論支撐。
