Resumen de Characterization and optimization of the liquid crystal on silicon displays for their application to diffractive optics

Ángel Lizana Tutusaus

• español

  Este manuscrito presenta un artículo de revisión en el contexto de la calibración, optimización y aplicación de las pantallas de cristal líquido sobre silicio (LCoS). En particular, se presenta un estudio exhaustivo de las pantallas LCoS, para su utilización óptima en aplicaciones dentro de la óptica difractiva. Se propone un nuevo método de caracterización y optimización de las pantallas LCoS, el cual se basa en una combinación de los formalismos matemáticos de Mueller y Jones, que permite optimizar la respuesta en intensidad y fase de estos dispositivos, incluso en presencia de cierta cantidad de luz despolarizada. También se presentan evidencias experimentales de un importante fenómeno físico que aparece al trabajar con las pantallas LCoS: las fluctuaciones temporales de la fase. Para una mayor comprensión de este fenómeno, se presenta igualmente una discusión sobre la influencia de las fluctuaciones de la fase en la eficiencia de elementos ópticos difractivos generados con las pantallas LCoS. Finalmente, también se propone un método de codificación de la fase para la implementación de elementos ópticos difractivos que permite minimizar el efecto desfavorable de las fluctuaciones de fase en la generación de hologramas digitales

• English

  This manuscript presents a revision work related to the calibration, optimization and application of Liquid Crystal on Silicon (LCoS) displays. In particular, a thoroughly study of the LCoS displays for their application to diffractive optics is detailed. A new method of characterization and optimization of these devices is presented. This method is based on a combination of the Jones and Mueller mathematical formalisms, which is able to control and optimize the intensity and phase response of LCoS displays, even in presence of some depolarization content. Some experimental evidences of a physical phenomenon observed when working with LCoS displays are here also presented: the time-fluctuations of the phase phenomenon. Related to this effect, an analysis of the influence of the time-fluctuations of the phase in the performance of LCoS displays when addressing digital holograms is also presented, which has revealed that large amplitude fluctuations may significantly degrade their efficiency. Finally, a methodology for the phase encoding in LCoS displays is also proposed, which allows to minimize to certain extent the undesired influence of time-fluctuations of the phase.