基于微机电系统(MEMS)光栅光调制器在静电压驱动下可改变其衍射效果, 并在光学4f系统中实现光信息处理, 从而应用于投影显示。在典型4f光学系统基础上, 优化设计了基于MEMS光栅光调制器的投影显示系统, 根据菲涅耳衍射分析了该系统; 分别利用两种光栅光调制器实验样品在设计的光学系统中进行了显示实验研究。结果表明, 该系统可实现投影显示; 配以驱动电路可实现动态显示, 并可进行工作电压、吸合电压、响应频率等特性测试。

光学信息处理是投影系统设计的关键环节,利用部分相干光理论分析了具有一定光斑尺寸的激光照明下滤波面上的光学特性并进行了数值仿真。结果表明,滤波面上的衍射光强分布是调制器透过率函数傅里叶变换模的平方与激光光斑尺寸在滤波面上几何投影间的卷积;滤波面上各衍射级次出现了展宽,并产生了混叠;各级次混叠的程度随滤波面与调制器间距的增大而减弱。搭建了相关实验系统观察到了滤波面上的衍射图样,实验结果和理论分析一致。最后提出了在光栅光调制器与滤波面间设置一个会聚透镜来减小系统光学尺寸,提高系统信息处理效果的方法,并