Рассмотрена проблема изменения эллиптичности светового пучка при косом падении в каскадных жидкокристаллических поляризационных решётках, что приводит к снижению эффективности дифракции. Предложен метод оптимизации эффективности дифракции каскадных жидкокристаллических поляризационных решёток на основе компенсации поляризации. С помощью расширенной матрицы Джонса проанализировано влияние угла косого падения на фазовую задержку жидкокристаллической поляризационной решётки, в сочетании с параметрами Стокса рассчитано изменение эллиптичности выходящего пучка при различных углах падения. Используя векторную теорию дифракции, построена модель эффективности дифракции каскадных жидкокристаллических поляризационных решёток. На основе распределения ориентации молекул жидких кристаллов создана система координат для жидкокристаллической электрооптической пластинки при косом падении, проанализировано влияние угла косого падения на фазовую задержку пластинки и выведена связь между фазовой задержкой и эллиптичностью. Оптимизацией рабочего напряжения пластинки компенсирован эффект дестабилизации поляризации, вызванный косым падением, достигнута компенсация поляризации эллиптичности. Создан экспериментальный стенд для проверки точности теории и эффективности метода. По результатам измерений установлено, что при изменении угла отклонения пучка от -5° до 5% предложенный метод повышает эффективность дифракции каскадных жидкокристаллических поляризационных решёток на 3%~4%.

Каскадные жидкокристаллические поляризационные решётки; эффективность дифракции; расширенная матрица Джонса; параметры Стокса; жидкокристаллическая электрооптическая пластинка