Caracterización de una pantalla comercial de cristal líquido como modulador de fase

Abstract

In this work the polarization theory was used with the objective of fixing a matrix of a TN-LCD that is used in the method of Soutar and Lu to calculate its characteristic values, as they are the director angle because it is a TN -LCD commercial and is not characterized. The angle is important because when sending a beam of polarized light parallel to this, the TN-LCD presents a maximum phase value, which allowed the commercial TN-LCD to be used as a phase modulator. The phase was measured using the Talbot Effect method where a binary periodic grid was built, which is displayed on the LCD and a quarter of its distance from Talbot generates a periodic phase grid that with the Mellado's method is the relationship between the levels of gray of this image, which is processed by dividing it in regions and in each of them the contrast of the irradiance pattern is analyzed to finally obtain the phase of it that was different in each region of the screen. Once the behavior of the LCD phase was obtained, an equation representing the phase in each region was found, so a constant phase for the LCD could be calculated. Later, with the acquired experience, we proposed to generate a hologram by computer and reconstruct it both physically and virtually to make use of dynamic holograms in real time.

En este trabajo se utilizó la teoría de polarización con el objetivo de construir una matriz de una TN-LCD (Twisted Nematic-Liquid Crystal Device, por sus siglas en ingles) que se utiliza en el método de Soutar y Lu para calcular valores característicos de ella, como lo es: el ángulo director, debido a que es una TN-LCD comercial y no está caracterizada. El ángulo es importante porque al dirigir un haz de luz polarizado paralelo a éste, la TN-LCD presenta un valor máximo de fase. La fase se midió utilizando el método de Efecto Talbot donde se construyó una rejilla periódica binaria que se despliega en la LCD y a un cuarto de su distancia de Talbot genera una rejilla de fase periódica que con el método de Mellado se encuentra la relación entre los niveles de gris de esta imagen, que se procesa dividiéndola en regiones y en cada una de ellas se analiza el contraste del patrón de irradiancia para por fin obtener la fase de ella que fue diferente en cada región de la pantalla. Una vez obtenido el comportamiento de la fase de la LCD se encontró una ecuación que representa la fase en cada región, por lo que se pudo calcular una fase constante para la LCD. Posteriormente con la experiencia adquirida se propuso a generar un holograma por computadora y reconstruirlo tanto físicamente como virtualmente para hacer uso de hologramas dinámicos en tiempo real.