Modulación completa del plano complejo mediante pantallas de cristal líquido. Aplicación a la representación de hologramas de Fresnel digitales.

Abstract

[spa] En el presente trabajo se analiza el uso de pantallas de cristal líquido para obtener la modulación completa del plano complejo. Esta modulación se emplea para la representación de hologramas de Fresnel digitales. Primero se analiza el comportamiento de la reconstrucción de los hologramas de Fresnel a distintas distancias utilizando solo parte de la información compleja: amplitud, fase, parte real o parte imaginaria. Después se presentan los modelos de las pantallas de cristal líquido que se utilizan y las distintas configuraciones para obtener la modulación completa del plano complejo mediante el uso de dos pantallas acopladas. Un primer sistema utiliza dos pantallas de transmisión de cristal líquido nemático acopladas en cascada, con la que se emplean dos métodos para realizar el ajuste de la amplitud y la fase que representa la información del holograma. El siguiente método utiliza la suma de dos pantallas ferroeléctricas de reflexión dispuestas en una configuración similar al interferómetro de Michelson, con la que se obtiene la modulación compleja completa mediante la suma de las partes real e imaginaria. Por último se analiza el caso de utilizar la suma de dos pantallas de transmisión con configuraciones diferentes a la solo real o solo imaginaria, dispuestas en una arquitectura similar a la de un interferómetro de Mach-Zehnder. En todos los casos se presentan resultados simulados y experimentales.

[eng] In this work we analyze the use of liquid crystal devices to obtain full modulation of the complex plane. This full complex modulation is used to display digital Fresnel holograms. First we analyze the behaviour of the reconstruction of Fresnel holograms at several distances using only part of the complex information: amplitude, phase, real or imaginary part. We also present the models of the liquid crystal devices used and the different working configurations using two coupled devices to obtain full complex modulation of the complex plane. The first system uses two transmissive devices in a cascade architecture, which we use two different methods to adjust the amplitude and the phase that represent the information of the hologram. The next system uses the addition of two reflective ferroelectric devices in a Michelson interferometer configuration, obtaining the full complex modulation by adding the real and imaginary parts. The last system uses the addition of two transmissive devices with different operating curves than the only-real or the only-imaginary. The setup with the two devices is like a Mach-Zehnder interferometer. In all cases simulated and experimental results are presented.