Жидкокристаллические пространственные модуляторы света (Liquid-Crystal Spatial Light Modulators, LC-SLM) обладают большим потенциалом развития в области управления световым полем, однако выходной фазовый сигнал некалиброванного SLM является нерегулярным и подвержен влиянию экспериментальных условий и факторов окружающей среды, что затрудняет контроль точности фазовой модуляции. В данной работе проведено точное тестирование и калибровка данного модулятора для обеспечения стабильного и точного применения в соответствующих областях. Исследование основано на принципе Ферма и принципе Гюйгенса-Френеля, где решётка и дифракционная линза объединены в дифракционный оптический элемент (Diffractive Optical Element, DOE). Сначала пара решёток используется для формирования трёх пар фокальных точек, средняя совпадающая точка формирует интерференционные полосы, остальные лучи создают абсолютную систему координат для определения опорной точки движения полос. Затем с помощью нейронной сети U-Net осуществляется предобработка изображений интерференционных полос, ключевые центроиды извлекаются с помощью детекции контуров и алгоритма центроидов, а параметры смещения и периода полос вычисляются для определения фазовой задержки. Наконец, была построена система калибровки фазы, включающая источник когерентного света, сплиттер, LC-SLM, разветвляющую решётку и CCD-камеру для проведения эксперимента. Результаты экспериментов показали, что при загрузке различных серых уровней интерференционные полосы заметно смещаются с изменением значения серого, что позволило получить кривую отклика фаза-серый. Результаты аппроксимации сильно соответствуют теории: коэффициент детерминации R² равен 0.9851, среднеквадратичная ошибка (Root Mean Square Error, RMSE) составляет 0.2411 рад, и даже при помехах от вентилятора сохраняется R²>0.95, а RMSE увеличивается всего на 0.14 рад, что подтверждает устойчивость и устойчивость метода к помехам. Предложенный метод высокоточной фазовой калибровки LC-SLM с построением абсолютной пространственной системы координат на основе двойных решёток преодолевает недостатки традиционных методов калибровки SLM, требующих высокой стабильности установки, подверженных помехам и недостаточно точных, предоставляя надёжное решение для точной калибровки LC-SLM.

жидкокристаллический пространственный модулятор света;абсолютная интерференционная калибровка;дифракция решётки;устойчивость к вибрациям;нейронная сеть U-Net