提出并设计了一个采用液晶空间光调制器(LCSLM)作为光束动态偏转器件的无机械光束扫描系统,实现了光束的方向和强度的可编程控制,解决了远场任意图形的激光光束动态逼近问题。逼近方法采用纯相位调制技术和傅里叶迭代优化算法结合的衍射图形相位优化设计方法。介绍了点阵图形发生原理并给出实验装置图。实验结果显示,用该方法产生的二维阵列式光束,其光斑强度偏差度小于8%, 图形发生响应时间小于100 ms,该实验结果能够满足多光束准确动态偏转的要求。该系统具有精确、响应快、无机械惰性等特点,在激光寻的、制导以及

新型光束偏转技术能够实现激光光束方向的实时可编程控制。利用基于液晶的光束偏转技术可建立无机械、低功耗、小型和轻量光束敏捷精确控制系统。综述了光束偏转技术国内外发展现状,阐述了基于液晶的光束偏转系统的原理和关键技术,以自行研制的液晶光学相控阵(LCOPA)为例说明了器件的设计与优化方法,分析了影响器件衍射效率的因素及改进措施,对提高液晶光学相控阵时间响应等性能的途径加以总结,并对基于液晶的光束偏转技术的发展方向作了展望。

液晶相控阵技术通过对光束波前进行控制，实现一定视场范围内高精度、任意角度的光束偏转。研究了基于多孔干涉原理和随机并行梯度下降算法实现光束偏转的方法，并通过对这两种方法进行数值仿真，实现对远场目标的指向，重点分析对比两者的指向精度和偏转效率。提出了一种新型的光束偏转方法，这种方法能够在整个光束偏转范围内都具有较大的指向精度和偏转效率。

为实现基于液晶空间光调制器的非机械式光束智能控制，利用像素个数为1920×1080的硅基液晶空间光调制器搭建了一个实验系统。该系统能在空间内实现大角度、高衍射效率、连续指向的单光束，同时还可将入射光分成2、3、4、5束并单独控制每个分光束的偏转角度。介绍了空间光调制器的相位调制原理、理论模型，验证了光束偏转控制及分光束功能，分析测试系统的光路及原理，最后对实验结果进行总结并提出建议与展望。