Экспериментальное исследование модуляционных

УДК 535(06)+004(06)
С.Б. ОДИНОКОВ, В.В. МАРКИН, А.Ю. ПАВЛОВ,
Д.С. ЛУШНИКОВ, А.О. БОРИСАНОВА
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОДУЛЯЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПМС-ЖК
ДЛЯ СИСТЕМ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ
Проводимое исследование направлено на поиск оптимальных параметров схемы модуляции страниц
данных, соответствующих требованиям системы голографической памяти. В результате проводимого
эксперимента ПМС будет «сдвинут» в рабочую точку при соответствующем положении поляризатора,
анализатора и уровне напряжения, поданного на ЖК-ячейку.
Жидкокристаллический пространственный модулятор света является одним из наиболее важных
компонентов для формирования страниц данных в схемах получения микроголограмм. В то же время,
кривая пропускания ПМС-ЖК является нелинейной и сильно изменяется при различных настройках
параметров схемы. В базовой схеме модулятор располагается между поляризатором и анализатором (рис. 1).
При приложении напряжения к электродам ЖК-ячейки меняются не только поляризационные свойства (что
видно по пропусканию), но также и угол поворота молекул в кристалле [1].
В разрабатываемой системе голографической памяти для кодирования единиц и нулей страницы данных
использовался гибридный метод:

“0” биты информации кодируются через состояние ЖК-ячейки с низким пропусканием и нулевой
фазовой задержкой (рис. 2);

“1” биты информации кодируются через два состояния с высоким пропусканием (одинаковым для
обеих ячеек), но с различными фазовыми задержками, равными 0 и π. [2].
Рис. 1. Схема ЖК-ПМС с поляризатором
и анализатором
Рис. 2. Схема гибридного кодирования
Для применения гибридной модуляции необходимо измерить амплитудно-фазовую модуляционную
характеристику используемого ПМС-ЖК, подобрать напряжение на электродах и положения поляризаторов,
которые создавали бы три требуемых состояния. При различных выведенных уровнях серого на приемнике
регистрируется либо пропускаемая мощность излучения, либо две смещенные интерференционные картины
(рис. 3), фазовая задержка между которыми рассчитывается по формуле:
где Δ – величина сдвига интерференционной полосы, а Λ – период полос. Измеряя фазовую задержку δ для
каждого уровня напряжения, получают фазовую модуляционную характеристику [3].
Рис. 3. Интерференционная
картина в плоскости
регистрации
Рис. 4. Обобщенный график модуляционных
характеристик ЖК-ПМС
При анализе графиков амплитудной и фазовой модуляционных характеристик ПМС-ЖК (рис. 4) легко
определить три точки, оптимальные для реализации гибридной модуляции:
ЖК
20°
А
60°
0
185
1 (а)
135
Список литературы
1 (б)
225
УДК 535(06)+004(06)
1. Banyal R.K. Data Storage and Retrieval using Photorefractive Crystals. Indian Institute of Astrophysics.
Bangalore, 560034, INDIA. 2005.
2. John R., Joseph J., Singh K. Content-addressable Holographic Digital Data Storage Based on Hybrid Ternary
Modulation with a Twisted-Nematic Liquid-Crystal Spatial Light Modulator. OPTICAL REVIEW Vol. 12, No. 3, p.
155–160. 2005.
3. Martin-Badosay E., Carnicer A., Juvells I., Vallmitjana S. Complex modulation characterization of liquid
crystal devices by interferometric data correlation. Meas. Sci. Technol. p.764–772. 1997.