液晶空間光変調器（Liquid-Crystal Spatial Light Modulators、LC-SLM）は、光場制御などの分野で大きな発展可能性を持っていますが、較正されていないSLMの出力位相は不規則であり、実験条件や環境要因の影響を受けるため、位相変調の精度を制御することが困難です。したがって、本論文では関連分野で安定かつ精密な応用を保障するために、本変調器の正確なテストと較正を行いました。フェルマーの原理とフレネルの原理に基づき、グレーティングと回折レンズを組み合わせて回折光学素子（Diffractive Optical Element、DOE）を構成しました。1対のグレーティングを用いて3つの焦点を生成し、中央の重合焦点で干渉縞を生成し、残りの光束が絶対座標系を構築して縞の運動基準点を決定します。U-Netニューラルネットワークを用いて干渉縞画像を前処理し、輪郭検出と重心アルゴリズムにより重要な重心点を抽出し、縞の変位と周期を計算して位相遅延を算出しました。最後に、高コヒーレント光源、ビームスプリッター、LC-SLM、ビームスプリットグレーティング、およびCCDカメラを含む位相較正システムを構築し実験を実施しました。実験結果は、異なるグレースケール変調シーケンスを読み込む過程で干渉縞がグレー値の変化に応じて観測可能な変位を示し、位相-グレー応答曲線を成功裏に取得したことを示しています。フィッティング結果は理論とほぼ一致し、決定係数R²は0.9851、二乗平均平方根誤差（Root Mean Square Error、RMSE）は0.2411ラジアンであり、ファン撹乱下でもR²>0.95を維持し、RMSEはわずかに0.14ラジアン増加し、本手法の堅牢性と耐干渉性を検証しました。二重グレーティングを利用して絶対空間座標系を構築するLC-SLM高精度位相較正手法は、従来のSLM較正法が装置の安定性要求が高く、干渉を受けやすく、精度に欠けるという欠点を克服し、LC-SLMの正確な較正に信頼できるソリューションを提供します。

液晶空間光変調器;絶対干渉較正;グレーティング回折;耐振動性;U-Netニューラルネットワーク