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High-efficiency RGB achromatic liquid crystal diffractive optical elements
DOI:10.29026/oea.2025.240181.png)
摘要
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液晶Pacharatnam-Berry相位光学元件(PBOEs)因其纤薄外形、轻质化和高光学效率,已在增强现实和虚拟现实中展现出有前景的应用。然而,色差问题仍是衍射光学领域的长期严峻挑战,阻碍了其更广泛的应用。为克服红、绿、蓝(RGB)光源的色差,本文提出了一种反直觉的多扭转结构,用以实现无串扰的窄带PBOEs,这对消除色差起到了关键作用。我们设计和制备的窄带Pacharatnam-Berry透镜(PBLs)的性能与仿真结果高度吻合。此外,在采用激光投影仪的可行性演示实验中,我们提出的PBL系统相较于宽带PBL确实表现出更低的色差。同时,通过偏振光线追踪验证了多扭转结构在设计中实现任意RGB波长和高对比度比时的通用性。该分析探讨了使用RGB激光线和量子点发光二极管的可能性。总体而言,我们的方法实现了高光学效率、低制备复杂度和高设计自由度,可适配任何液晶材料和RGB光源,为无色差PBOEs的广泛应用提供了巨大潜力。
Keyword:
achromatic diffractive optical elements
Pacharatnam-Berry phase optical elements
liquid crystal planar optics
near-eye displays
期刊
IF:
22.4
论文数:
413
被引数:
3.6K
机构
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