В каскадных жидкокристаллических поляризационных решетках при применении в широкоугольном сканировании эффективность дифракции значительно колеблется в зависимости от направления угла, что серьезно ограничивает стабильность энергии системы. Для преодоления этого узкого места в статье систематически исследован механизм регулировки однородности эффективности дифракции двухмерной структуры отклонения луча с использованием каскадной последовательности с целью установления оптимальной проектной модели для достижения высокого уровня однородного распределения дифракционной энергии. Путем построения метода оптимизации с оценочным фактором однородности в качестве целевой функции и сравнения характеристик устройства при идеальных и реальных условиях жидкокристаллических пластин выявлен внутренний механизм влияния каскадной последовательности на однородность эффективности. Результаты исследования показывают, что для каскадной системы с жидкокристаллическими пластинами с улучшенными модуляционными характеристиками расположение сетки с большим углом в начале каскадной цепочки эффективно подавляет граничное затухание распределения эффективности дифракции. Для поля зрения 50°×50° после оптимизации каскадной последовательности максимальная разница общей эффективности дифракции между центральной и краевой зонами в режиме передачи снизилась с 40,86% до 13,71%, а в режиме приема улучшилась с 44,05% до 15,36%. Это исследование не только предоставляет четкие теоретические рекомендации для проектирования систем жидкокристаллических поляризационных решеток с высокой однородностью энергии для широкоугольного сканирования, но и доказывает совместимость этой оптимизационной стратегии в конфигурациях совместного приема и передачи, что имеет важное значение для продвижения компактных технологий отклонения лазерных лучей в областях лазерной связи и лидаров.

жидкокристаллическая поляризационная решетка; отклонение луча; последовательность каскадирования; эффективность дифракции; широкоугольное сканирование