Las rejillas de polarización de cristal líquido en cascada utilizadas en aplicaciones de escaneo de gran ángulo presentan fluctuaciones significativas en la eficiencia de difracción según el cambio en la dirección angular, lo que limita gravemente la estabilidad energética del sistema. Para superar este cuello de botella, este artículo estudia sistemáticamente el mecanismo de regulación de la uniformidad de la eficiencia de difracción en estructuras de desviación de haz bidimensionales mediante la secuencia en cascada, con el objetivo de establecer un paradigma de diseño óptimo para lograr una distribución de energía de difracción altamente uniforme. Mediante la construcción de un método de optimización con un factor de evaluación de uniformidad como función objetivo y comparando el rendimiento del dispositivo bajo condiciones ideales y reales de las placas de cristal líquido, se reveló el mecanismo interno mediante el cual la secuencia en cascada influye en la uniformidad de la eficiencia. Los resultados indican que, para sistemas en cascada que utilizan placas de cristal líquido con mejor rendimiento de modulación, colocar la rejilla de ángulo amplio en el extremo inicial de la cadena de cascada puede suprimir eficazmente el decaimiento periférico de la distribución de eficiencia de difracción. Para un campo de visión de 50°×50°, después de la secuencia en cascada optimizada, la diferencia máxima de eficiencia de difracción total entre la zona central y el borde en modo de emisión se redujo significativamente del 40,86% al 13,71%, y mejoró en modo de recepción del 44,05% al 15,36%. Este estudio no solo proporciona una guía teórica clara para el diseño de sistemas de rejillas de polarización de cristal líquido con alta uniformidad energética para el escaneo de gran ángulo, sino que también demuestra la compatibilidad de esta estrategia de optimización en arquitecturas de transmisión y recepción combinadas, lo cual es esencial para impulsar el desarrollo de tecnologías compactas de desviación de haz en áreas como la comunicación láser y el lidar.

rejilla de polarización de cristal líquido; desviación de haz; secuencia en cascada; eficiencia de difracción; escaneo de gran ángulo