70。光束聚集元件160可以是諸如凸透鏡的光學(xué)元件，用于形成會聚的物光束162以提高利用效率。
[0038]該電光調(diào)節(jié)元件180可以為液晶透鏡。液晶透鏡是一種典型的微光學(xué)元件，具有尺寸微小、厚度薄、易于集成、成像質(zhì)量好、響應(yīng)時間相對較快，焦距可調(diào)等優(yōu)點。例如，液晶透鏡能夠在毫秒量級的反應(yīng)時間內(nèi)在電場驅(qū)動調(diào)節(jié)下實現(xiàn)光束的方向調(diào)節(jié)和焦距的變化功能。因此，通過采用液晶透鏡作為電光調(diào)節(jié)元件180，有利于全息信息記錄裝置的小型化。該液晶透鏡可以為聚合物分散液晶(PDLC)透鏡，也可以是其它類型的液晶透鏡。
[0039]液晶透鏡可以通過具有非對稱電極結(jié)構(gòu)的液晶盒來實現(xiàn)。例如，通過將液晶盒的導(dǎo)電玻璃一面刻蝕出圓孔或者環(huán)帶等形狀，形成上下玻璃導(dǎo)電基板的非對稱結(jié)構(gòu)，由此制成液晶透鏡。當(dāng)在兩片導(dǎo)電玻璃之間施加電壓時，液晶盒內(nèi)產(chǎn)生非均勻電場分布，對液晶指向矢產(chǎn)生誘導(dǎo)，形成非均勻的有效折射率分布。即，液晶呈現(xiàn)出光學(xué)透鏡漸變折射率梯度分布，造成對光線的偏折，達到聚焦效果，形成聚焦光學(xué)透鏡。由于只需在一導(dǎo)電玻璃的表面形成圓孔或環(huán)帶，從而形成非對稱電極以實現(xiàn)透鏡功能，這種液晶透鏡結(jié)構(gòu)簡單且可以較好地兼容液晶面板的當(dāng)前工藝。
[0040]可替換地，液晶透鏡可以由具有球形腔的液晶盒來實現(xiàn)。例如，在平板對稱的導(dǎo)電液晶盒內(nèi)部制作成突起的球面面型結(jié)構(gòu)，將液晶注入球面型結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生聚焦，并且在電場調(diào)控下液晶光軸的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生折射率的變化，實現(xiàn)調(diào)節(jié)焦距的目的。在液晶盒內(nèi)部形成球形腔并且將液晶灌注于該球形腔，這相當(dāng)于通過改變材料厚度實現(xiàn)光束的折射率分布，從而有利于電光調(diào)節(jié)元件在全息信息記錄(和再現(xiàn))過程中的穩(wěn)定性。
[0041]記錄介質(zhì)140可以為光折變晶體、光折變聚合物、光致聚合物和光致變色材料其中之一。在本發(fā)明的實施例中，以記錄介質(zhì)140為光折變晶體作為示例進行闡述。光折變晶體主要包括電光晶體和鉍硅族氧化物，其中電光晶體的電光系數(shù)大且衍射效率高，鉍硅族氧化物晶體的響應(yīng)時間短且光折變靈敏度較大。常見的光折變晶體包括鈮酸鋰(LiNbO3)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈦酸鋇(BaT13)、鈮酸鉀(KNbO3)、硅酸鉍(Bi12S12Q)、鍺酸鉍(Bi12GeO2Q)等。光致聚合物具有高的感光靈敏度，大的動態(tài)范圍和高的記錄密度等優(yōu)點，也可以應(yīng)用于本發(fā)明的記錄介質(zhì)140。此外，記錄介質(zhì)140可以是光折變聚合物，例如PMMA:DTNB:C60、PQ/PMMA 等。
[0042]光源100可以為激光器，藉此可以方便地提供彼此相干的參考光束121和物光束122。光源100也可以是其它能夠產(chǎn)生并發(fā)出激光的光學(xué)器件。
[0043]圖3A和3B為本發(fā)明實施例提供的電光調(diào)節(jié)元件進行全息信息記錄的原理圖。如圖所示，在施加一電信號時，電光調(diào)節(jié)元件180將物光束182聚焦在記錄介質(zhì)140上的某一點。當(dāng)該電信號變化時，電光調(diào)節(jié)元件180使物光束182偏轉(zhuǎn)并且聚焦在記錄介質(zhì)140上的另一點。示例性地，該電信號可以為電壓信號。由此可見，通過采用電光調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)物光束的出射方向和焦距實現(xiàn)全息信息的記錄，使得在全息信息的記錄過程中，不需要旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)。
[0044]本發(fā)明的一實施例提供了一種全息信息再現(xiàn)裝置，包括光源和記錄介質(zhì)，該光源布置成提供參考光束，并且該記錄介質(zhì)含有由物光束和該參考光束形成的與待再現(xiàn)物體有關(guān)的信息，該全息信息記錄裝置還包括電光調(diào)節(jié)元件，其中該記錄介質(zhì)布置成接收來自該光源的該參考光束，該參考光束與該記錄介質(zhì)中的信息相互作用以產(chǎn)生再現(xiàn)光束；以及其中該電光調(diào)節(jié)元件在光路中布置在該記錄介質(zhì)的下游，接收從該記錄介質(zhì)發(fā)射的該再現(xiàn)光束，并且調(diào)節(jié)該再現(xiàn)光束的出射方向和焦距以形成該待再現(xiàn)物體的全息像。
[0045]下面結(jié)合圖4具體說明全息信息再現(xiàn)裝置的【具體實施方式】。圖4為本發(fā)明實施例提供的全息信息再現(xiàn)裝置的示意圖。如圖4所示，該全息信息再現(xiàn)裝置包括光源100和記錄介質(zhì)140。光源100布置成提供參考光束。記錄介質(zhì)140含有由物光束和該參考光束形成的與待再現(xiàn)物體有關(guān)的信息。該全息信息記錄裝置還包括電光調(diào)節(jié)元件180。記錄介質(zhì)140布置成接收來自該光源100的參考光束，參考光束與記錄介質(zhì)140中的信息相互作用以產(chǎn)生再現(xiàn)光束142。電光調(diào)節(jié)元件180在光路中布置在記錄介質(zhì)140的下游，接收從記錄介質(zhì)140發(fā)射的再現(xiàn)光束142，并且調(diào)節(jié)再現(xiàn)光束183的出射方向和焦距以形成待再現(xiàn)物體170的全息像190。
[0046]根據(jù)本發(fā)明，通過采用電光調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)再現(xiàn)光束的出射方向和焦距實現(xiàn)全息信息的再現(xiàn)，使得不需要旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)以再現(xiàn)全息信息。這簡化了再現(xiàn)過程并且提高了再現(xiàn)的可靠性。此外，由于不需要提供在再現(xiàn)過程中使記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的致動裝置，該全息信息再現(xiàn)裝置中的部件數(shù)目減少，結(jié)構(gòu)簡化并且成本降低。再者，由于記錄介質(zhì)不需要旋轉(zhuǎn)，因此可以防止由于旋轉(zhuǎn)記錄介質(zhì)進行再現(xiàn)時引起的串?dāng)_。
[0047]需要說明的是，結(jié)合圖4所描述的全息信息再現(xiàn)裝置可以是在結(jié)合圖2所描述的全息信息記錄裝置的基礎(chǔ)上形成的，也可以單獨形成的?？紤]到架構(gòu)成本以及光路穩(wěn)定性等因素，該全息信息再現(xiàn)裝置通常是上述全息信息記錄裝置的基礎(chǔ)上形成的。在一種情形中，圖4中記錄介質(zhì)140上游的光路可以采用圖2中光束偏轉(zhuǎn)元件130上游的光路，從而利用參考光束121提供用于再現(xiàn)全息信息的參考光束。在另一情形中，圖4中記錄介質(zhì)140上游的光路可以采用圖2中記錄介質(zhì)140上游的包含光束偏轉(zhuǎn)元件130的光路，從而利用參考光束131提供用于再現(xiàn)全息信息的參考光束。在上述兩種情形中，例如，通過在圖2中遮光檔板將物光束122遮擋，并且適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電光調(diào)節(jié)元件180和記錄介質(zhì)140在光路中的位置，可以得到圖4所示的全息信息再現(xiàn)裝置。因此，針對圖2所示全息信息記錄裝置的各部件描述也適用于圖4所示的全息信息再現(xiàn)裝置的相應(yīng)部件。示例性地，該全息信息再現(xiàn)裝置還可以包括光束擴展元件110。類似地，該電光調(diào)節(jié)元件180可以為液晶透鏡。
[0048]需要說明的是，圖2和圖4所示的裝置還可以包括電氣部件，例如用于驅(qū)動電光調(diào)節(jié)元件180的驅(qū)動電路等。圖2和圖4所示的裝置還可以包括其他光學(xué)部件。例如，在圖2中，待再現(xiàn)物體170和電光調(diào)節(jié)元件180之間可以存在光束聚集元件，用于將物光束172會聚到電光調(diào)節(jié)元件180。類似地，在圖4中，記錄介質(zhì)140和電光調(diào)節(jié)元件180之間可以存在光束聚集元件，用于將再現(xiàn)光束142會聚到電光調(diào)節(jié)元件180。此外，在圖2和圖4中，光源100的下游還可以設(shè)置有光閘(shutter)以調(diào)整源光束101的強度。在圖4中，通過光閘可以調(diào)節(jié)源光束101以提供用于再現(xiàn)的參考光束。另外，也可以通過圖2所示的光束分離元件120，將源光束101分離為參考光束以用于再現(xiàn)。
[0049]需要說明的是，此處的表述〃光束聚集元件布置在待再現(xiàn)物體的上游〃是指光束聚集元件在全息信息記錄裝置的光路中布置在待再現(xiàn)物體的上游。即，物光束在經(jīng)過光束聚集元件之后入射到待再現(xiàn)物體。在該全息信息記錄裝置中，光束聚焦元件可以緊挨著待再現(xiàn)物體布置，二者之間不布置其它光學(xué)元件。當(dāng)然，光束聚焦元件和再現(xiàn)物體布置之間也可以存在其它光學(xué)元件。類似地，此處的表述"電光調(diào)節(jié)元件在光路中布置在記錄介質(zhì)的下游"是指電光調(diào)節(jié)元件在全息信息再現(xiàn)裝置的光路中布置在記錄介質(zhì)的下游。即，參考光束入射在記錄介質(zhì)上之后產(chǎn)生再現(xiàn)光束，該再現(xiàn)光束入射到電光調(diào)節(jié)元件。在該全息信息再現(xiàn)裝置中，記錄介質(zhì)和電光調(diào)節(jié)元件之間可以不設(shè)置其它光學(xué)元件，也可以存在其它光學(xué)元件。
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