通信波段液晶电光特性的实验研究

利用偏光干涉理论,通过对BL-009型向列相液晶透射比的测试,分析了液晶透射比随电场的变化情况,对液晶的电控双折射效应进行了研究。在20℃下,利用岛津UV-3101PC分光光度计,通过改变加在液晶盒两端的电压,测出了入射光波长为1 330 nm和1 550 nm时液晶双折射率随电压变化的关系曲线。实验结果表明:当液晶盒两端加1 V电压时,入射光波长从1 310 nm到1 350 nm有一较稳定的高透射带;加2 V电压时,从1 520 nm到1 580 nm有一比较稳定的高透射带。     

液晶磁控效应的Jones矩阵研究

利用Jones矩阵研究磁场作用下液晶的磁控效应，讨论外加磁场与液晶光轴旋转角的关系，并就不同的旋转角进行分析，加以实验测试，给出Jones矩阵的具体形式。通过磁场对液晶的调制，可以根据需要制成各种偏振器件。     

液晶电控效应的实验研究

详细阐述了液晶的电光效应,介绍了利用分光光度计测量液晶透射比的方法。通过改变加在液晶盒上的电压大小及其频率高低,详细测量了液晶的透射比。通过做图分析了液晶的电控双折射效应,得出液晶的透射比随所加电压的大小和频率的高低而变化,以及液晶的阈值电压随频率的增高而减小的规律,这对液晶器件的设计与研究均具有一定的参考价值。     

光通信波段液晶双折射效应的研究

为了研究液晶的电控双折射效应在光通信中的应用,采用偏光干涉方法,对液晶透射比随电压的变化情况进行了理论分析和实验验证。在室温20℃下利用岛津UV-3101PC分光光度计,通过改变加在液晶盒两端的电压,获得了入射光波长为1300nm和1550nm时液晶透射比随电压的变化关系曲线。结果表明,当在液晶盒两端加上2V的电压时,波长在1550nm附近有一个比较稳定的高透射带;加2.3V的电压时,波长在1300nm附近有一个比较稳定的高透射带。这一结果对光通信中液晶器件的设计是有帮助的。     

N-E模型描写的弱锚定边界条件下的Freedericksz转变

N-E模型具有两个参数用于描写液晶在基板上的锚定能。采用该模型研究了弱锚定条件下的Freedericksz转变。通过变分理论得到指向矢满足的微分方程和边界条件，得到了阈值磁场和饱和磁场分别满足的方程。理论结果与R-P模型进行了比较。通过阈值磁场和饱和磁场可以确定N-E模型中的两个参数。基于微分方程和边界条件对液晶盒中的指向矢分布进行了计算。数值结果验证了阈值磁场和饱和磁场满足解析方程的正确性。得到结论：N-E模型是描写液晶在基板上弱锚定的候选模型。     

液晶调谐滤光片的设计

利用液晶的电光效应设计了液晶调谐滤光片,从实验结果上分析了其调谐性能,发现它具有较宽的调谐范围、较高的透射比、通带并宽度小、调谐电压较低等优点。     

场致胆甾相-向列相转变:基于分子场理论的研究

垂直于液晶胆甾相加磁场可以引起胆甾相-向列相转变，基于分子场理论解释了这一现象。在液晶胆甾相，单体取向分布函数按照指向矢的改变定域化。通过对磁场中单分子取向势求平均得到宏观磁场能量；对分子两体作用势作展开，自由能转换为在连续体理论中所具有的形式．得到了发生转变临界磁场的公式。近似计算了温度对临界磁场的影响。     

液晶调谐滤光片研究

本文报道了选用BL－009和E70两种液晶材料,利用其电光效应研制调谐滤光片的工作。实验结果表明这种滤光片具有调谐电压低、透射比高及调谐范围大等优点。     

磁场作用下液晶材料参数和锚定能的测试

介绍了在磁场作用下液晶材料的介电常数各向异性，磁化率各向异性，展曲弹性常数，扭曲弹性常数，弯曲弹性常数，以及在不同锚定强度下液晶分子与取向基板间的极化锚定能，方位锚定能的测试原理和测试技术。同时简单介绍了液晶材料的取向有序度，易取向轴和磁相干长度的磁场测试方法。     

空间各向异性势扭曲向列液晶盒的Fredericksz转变

基于格点模型空间各向异性两体势研究扭曲向列(TN)液晶盒的Fredericksz转变。该作用势不仅是空间各向异性的并且依赖于液晶的弹性常数。理论处理中假定具有理想向列序,这意味着分子长轴取向方向与液晶指向矢是重合的,而总自由能等于总相互作用能。分别对指向矢的倾角和方位角进行傅里叶展开,通过二阶导矩阵方法确定TN盒的阈值磁场。该磁场依赖于总扭曲角和液晶的弹性常数,并与连续体理论结果进行了比较。通过平衡态下系统自由能取最小,得到指向矢满足的平衡态方程。基于平衡态方程,对TN液晶盒中指向矢在磁场作用下的分布进行了数值计算。数值结果验证了液晶指向矢所满足的平衡态方程的正确性。进一步证实了文献中最近提出的两种从弹性能到两体作用势的映射方案之一(即模型Ⅰ)可以给出与连续体理论相一致的结果。     

一种光学状态可由电场控制的液晶复合材料的制备与表征

液晶材料对电、热、磁、光等外界物理量的变化具有不同的响应特性,向其中添加具有一定特性的化合物,可以得到具备一定响应特性的液晶复合材料。利用所制备的液晶复合材料对于电场变化具有响应特性的特点,制备出具有信息记录功能的复合材料。合成手性离子液体,按一定配比将其加入手征向列相液晶(N~*-LC)中,得到反射波段可电控的手征向列相液晶/手性离子液体复合材料。实验结果表明:材料初始状态为光透射状态;对材料施加直流电压40V时,样品表现为光散射状态,透过率低于10%;施加高频交流电压40V时,样品表现为半透明镜面反射,反射范围覆盖400～750nm,透射率为45%左右;撤去电场后,可恢复至初始状态,并且每种状态都具有一定的记忆效应。该种液晶复合材料制备简单,无需紫外辐射工艺,且具有电场响应特性,可以通过电场控制在可见光范围内表现出光透射、强烈光散射、半透明镜面反射3种不同状态,具有记忆效应,操作简单方便。     

腔体为单轴晶体的F-P滤光片光学性质仿真研究

为了计算腔体为单轴晶体的F-P滤光片的光学性质,采用理论分析的方法,对垂直入射到光轴在入射面内的单层单轴晶体薄膜的寻常光与非寻常光在两界面处的电磁场量的边界条件和薄膜两界面处电场量的相位关系进行了分析,得到了单层晶体薄膜反射率与透射率的计算方法,并将其应用于腔体为单轴晶体的F-P滤光片光学特性的仿真,取得了滤光片透射率随光轴方向变化的数据。结果表明,光轴旋转角对F-P滤光片的透射峰有明显影响。     

掺杂Sm_2O_3的向列相液晶TEB30A光栅衍射特性研究

基于光学琼斯矩阵理论,研究掺杂Sm_2O_3的向列相液晶TEB30A在弱磁场中的光栅衍射特性。结果表明,自然光通过处在弱磁场中的适量配比的Sm_2O_3/TEB30A样品后,会在远场产生衍射条纹,且衍射条纹会随外磁场强度的增加而出现动态的变化。产生衍射条纹是由于适量的Sm_2O_3的掺杂,使得向列相液晶TEB30A的折射率各向异性Δn沿外磁场方向呈现周期分布,形成了液晶光栅;当外磁场强度发生变化时,处在外磁场中的Sm_2O_3粒子和液晶分子的分布会随之发生变化,导致Δn沿外磁场分布的周期发生变化,从而引起液晶光栅常数发生变化,因此,衍射条纹呈现出动态变化的效应。模拟结果表明,当外磁场强度由0.464 9T增加到0.518 5T时,液晶光栅常数由0.5cm降到0.4cm。这一技术研究方法将大大降低液晶光栅的成本,同时,弱磁场环境也为使用者提供了一种安全的使用环境。     

温度对铁电液晶电调谐滤波特性影响的研究

在改变外加电场实现铁电液晶电调谐滤波中,由于铁电液晶的螺距和自发极化强度对温度变化很敏感,从而为铁电液晶电调谐滤波器的应用和准确度的提高带来了困难。从铁电液晶的螺距和自发极化强度与温度的关系出发,讨论了温度对铁电液晶双折射的影响,给出了铁电液晶电调谐滤波器的透射率随温度变化的关系式,并进行了数值计算。结果表明,温度升高时,透射率和带宽增大,透射峰波长向短波长方向移动,温度变化对铁电液晶电调滤波特性的影响远小于电场变化的影响。     

精细表面下细小缺陷的磁光涡流成像实时探测

磁光涡流成像检测装置可实现精细表面下细小缺陷探测。在该装置中，通过物体表面上方的交流激励线圈实现传统的涡流感应，涡流所感应的磁场由法拉第效应来检测。为了实现表面下缺陷的检测目标，激光穿过安放在激励线圈中的特殊的磁光晶体，激光偏振方向在晶体中的旋转大小取决于检测区域磁场的大小，缺陷将使检测区域磁场分量发生变化并使偏振光的旋转角发生相应变化，通过一光学装置转化成“明”或“暗”图像，该光学装置由传统的显微镜、照明系统、偏振器和CCD图像传感器组成。给出了初步的实验探测结果。     

聚合物网络稳定液晶的电光偏振片

采用类似宾主效应法,在１Ｔ高斯的磁场中合成了聚合物网络稳定液晶膜。这种膜在关态呈透明态,且具有取向呈各向异向性。研究表明,在适度电场作用下。这种膜可呈现强的光散射各向异性,即光偏振性。用建立的结构模型分析和讨论了实验的结果。     

液晶显示器件的特殊电光特性分析

对液晶施加电场,液晶分子的排列会发生转变,其光学性质也会相应发生变化.本文采用多功能光栅光谱仪测试了不同电压下液晶显示器件透射率随波长的变化关系,采用光学多道分析器测试了液晶显示器件透射能量随波长的变化关系,对液晶显示器件的特殊电光特性进行了深入研究分析,发现紫外、可见光、红外波段其变化规律是不同的.