纯位相液晶调制器的响应特性计算

液晶位相调制器在非显示领域有广泛的应用,例如自适应光学中的波前校正、大气湍流模拟、光学相控阵的光束指向等。在这些应用中液晶的响应速度、位相调制范围、色散等特性非常关键。围绕对这些特性的改进,本文总结了近年来人们在液晶器件设计、驱动方法改进以及液晶色散研究方面的理论计算方法,这为人们在提高液晶器件电光响应特性、预期其性能等方面的需求,提供了非常有价值的参考。     

用衰减全反射法对液晶光学性质的研究

液晶作为一种最有前途的平板显示材料,其光学特性及与之相关的分子在液晶盒内的排列特性对显示器件的设计及制作无疑是极为重要的。衰减全反射法(简称ATR方法)最早应用与对金属薄膜特性的研究,后来逐渐成为研究各类介质光学性质的有力工具。最近几年,这种方法在液晶研究领域里展现了强大的活力——它能够测量液晶的光学常数、分析掖晶排列特性、揭示液晶在光场及电场作用下的行为等等。本文介绍了衰减全反射法的基本原理、实验方法及其在研究液晶的光学特性上的应用。     

激光与聚合物的相互作用及其应用

激光与聚合物相互作用研究是当今国内外研究的热点.综述了激光与聚合物相互作用在激光加工、液晶光学器件激光束控制、微激光等离子体推进器等方面的应用.介绍了激光与聚合物相互作用的基本原理,总结了激光烧蚀聚合物的理论模型,包括光化学模型、光热模型、稳态模型、羽饰屏蔽模型以及光热—光化学模型.总结了关于烧蚀率、烧蚀阈值和聚合物激光烧蚀分解机理的实验研究.提出了激光与聚合物相互作用可能的研究和新的应用方向.     

光调谐的胆甾相液晶应用的发展

胆甾相液晶具有自发的螺旋排列,是一个有趣又引人入胜的手性超分子各向异性体系。近几年胆甾相液晶体系,特别是光调谐的胆甾相液晶在新领域的应用出现令人欣喜的研究结果。本文综述了近几年光调谐的胆甾相液晶在滤波、液晶光栅以及液晶激光中的研究成果。具有光调谐特性胆甾相液晶在特殊需求的光学器件中的应用将是胆甾相液晶研究的一个很有潜力的研究方向。     

蓝相液晶晶体结构与结构色

蓝相液晶具有许多不同寻常的光学特性,如快速的响应速度(亚毫秒量级),可见光范围的布拉格反射,光学各向同性等。这些特性使得蓝相液晶在电光器件领域有着广泛的应用前景。近年来,除显示领域以外,蓝相液晶在聚合物蓝相液晶薄膜、晶格结构、结构色,以及可调谐方面取得了一系列新的进展。这些进展不仅深化了人们对蓝相液晶制备和基本结构认知,同时也极大扩展了其应用范围。本文侧重阐述近年来蓝相液晶在晶格结构以及结构色方面的研究进展。首先介绍蓝相液晶薄膜的制备方法和进展;其次介绍蓝相液晶晶格结构,包括单畴晶格、单晶晶格和结构色方面的研究进展;最后介绍可调谐的蓝相液晶晶格结构,主要包括电场、光场对蓝相晶格的调控作用。     

晶体与微声材料

会议录报道了1997年3月3日至8日在波兰的Zakopane 召开的液晶物理学、技术及应用会议上发表的99篇文章。内容主要涉及铁电液晶或反铁电液晶及其手性相位,液晶的分子模拟,液晶的介电现象,液晶匹配和缺陷,适用于光学和光电研究及工程的液晶,显示器和应用等方面。     

人眼光学模型的研究与发展

以适宜光刺激为主的人眼是人类获取外界信息最多的重要感觉器官.从光学角度而言,人眼是一个有多个界面的复杂光学系统,每一个界面都具有复杂的几何特征和光学特性.结合光学测量,对人眼建立光学模型,研究每个界面的光学特征,在视光学和眼科学领域都有着重要的实际应用意义.通过对国内外模型眼的研究与发展的介绍,总结了各种典型人眼模型的光学结构与特性,并给出了人眼光学模型的研究发展趋势--个性化与精密性.     

液晶的多维度光场调控技术研究进展

液晶作为一种介于液态与结晶态之间的功能性软材料，可以同时表现出液体流动性和晶体的各向异性，被广泛应用于图像显示、集成光电子学、光通信等领域。近年来，由于液晶理论研究的深入及其加工技术的发展，液晶在几何相位、动态可调谐等光场调控方面的优势推动了光学器件的平面化、集成化、智能化和小型化。综述了液晶在光场调控方面的最新应用进展，具体讨论了其对光波振幅、相位、偏振等多维度参数的调控特性，进而探讨了液晶在多功能光学器件和光学加密系统中的应用。     

应变液晶研究进展

近年来在聚合物分散液晶与聚合物网络液晶研究中发现的应变液晶（stressed liquid crystal,SLC）引起国外研究者的极大兴趣。鉴于国内还缺乏相关研究的报导,本文综述了应变液晶之剪切液晶、拉伸液晶及压缩液晶的概念、基本理论和独特电光特性;并分别介绍了其在快速转换装置、大相位调制材料、空间光调制器、大孔径液晶透镜及棱镜、以及可调光栅等方面应用的研究进展以及可能在微显示、光学衍射元件和分光器件上的应用。     

蓝相Ⅱ液晶态结构及其光学特性

研究了蓝相Ⅱ态液晶的双螺旋结构及特点,分析了缺陷与双螺旋结构的关系,解释了产生缺陷位置的原因。介绍了传统制作蓝相Ⅱ态液晶晶格模型的方法,提出了一种制作蓝相Ⅱ态液晶晶格模型的新方法,这种方法可以做出全空间的液晶分子指向矢。利用做出的新模型,采用时域有限差分法(FDTD)进行仿真模拟光学特性,当光源采用圆偏振时,模拟出的结果表明,左旋圆偏振和右旋圆偏振光的透过率有着显著的差别,与蓝相液晶螺旋方向相同的圆偏振光在特定的波长范围会被大量反射。     

蓝相液晶网络聚合物及其应用进展

蓝相是一种通常介于各向同性态和胆甾相态之间的高手性液晶相态,由于其具有独特的光学各向同性、快速电场响应以及选择性反射波长等光学性能,因而在液晶显示、光学器件以及在可调谐的三维光子晶体等方面均具有良好的发展前景。近年来,蓝相液晶材料引起了国内外研究者的广泛关注。本文综述了蓝相液晶的发展历程、蓝相液晶网络聚合物的研究进展及其应用现状,讨论了蓝相材料在显示和微电子领域的应用局限性,最后总结了蓝相液晶和蓝相网络聚合物在先进功能材料设计和器件应用中的机遇和挑战。     

共面转换液晶显示器中降低离轴漏光的光学补偿方法

本文综述了在共面转换液晶显示器中使用光学补偿膜降低离轴漏光的方法,应用模拟软件研究了可见光的暗态漏光。首先总结了使用双轴膜补偿方法,发现两个双轴膜的补偿效果优于一个双轴膜;研究和比较了6种单轴膜补偿方法,获得了离轴漏光接近于零的方法;最后研究了8种补偿方法暗态漏光的角度依赖性和波长依赖性。通过光学补偿膜提高液晶显示器中的宽视角特性具有重要的意义。     

高频硅基光电晶体管SPICE模型的建立及关键参数的提取

硅基光电晶体管在高频通信、自动控制、电力系统领域具有广泛的应用前景.从系统验证和仿真的角度,迫切需要建立光电晶体管的等效电路模型,该模型需要包含电学特性和光学特性.本文提出了一种高频(100MHz～1GHz)硅基光电晶体管的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)等效模型,包含器件的主要光电特性,通过TCAD(Technology Computer Aided Design)仿真建立了模型中关键电学和光学参数的提取方法.基于所建立的高频光电晶体管的SPICE模型等效电路进行仿真,所得到的仿真结果能够完整描述光电晶体管的电学特性和光学特性,并验证了模型在器件模拟与电路应用上的可行性,表明本文所提出的SPICE模型和参数提取方法,对于基于高频光电晶体管的系统仿真,具有参考价值.     

改变本征形变特性：机械超材料启发的液晶弹性体研究进展

液晶弹性体是一类集成了液晶相的各向异性和聚合物基质的力学特性的材料,具有可操控的自主形变能力,在柔性电子、光学器件及生物医疗技术等诸多领域有广阔的应用前景。液晶弹性体的高级功能主要来源于其制备过程的处理方法和几何结构的构筑方式。不同的取向策略和结构的组合能够赋予材料复杂的形变模式和功能特性。近年的研究发现,将机械超材料与液晶弹性体结合能够实现常规材料设计难以实现的功能和特性,实现如双轴驱动、加热膨胀、多维运动等功能,应用在生物医疗、无电子传感、振动控制等领域。本文综述了利用超材料结构设计思路对液晶弹性体的取向及几何结构进行同步构筑的设计方法及其应用,介绍了3D打印技术在构建人造有序结构方面的应用及对材料性能的影响。     

纤维素纳米晶手性液晶膜研究进展

纤维素是丰富的可再生聚合物资源,通过强酸水解可得到结晶度较高的纤维素纳米晶（CNCs）。在合适的浓度下,CNCs悬浮液能够进行蒸发自组装,干燥后形成CNCs胆甾相液晶薄膜。CNCs手性液晶膜具有优异的圆偏振光性能,因此在光电子技术等领域十分重要。本文概述了CNCs的液晶性质和制备方法;着重探讨了CNCs手性液晶膜的结构色特性,以及通过物理和化学手段对CNCs膜的螺距进行调控的方法。同时,综述CNCs手性液晶膜的圆偏振光性能,对其圆偏振光反射性能和圆偏振荧光发射性能的研究进展和应用技术进行了总结和展望。CNCs手性液晶膜左旋和右旋圆偏振光性能的差异,使其在液晶显示器、光学防伪、传感器件等领域具有广阔的应用前景。此外,通过多种方法（添加荧光分子或金属等）制备的具有圆偏振荧光性能的CNCs膜材料,可作为检测激发态的手性探针,在一系列光学应用中具有潜在的应用价值和发展空间。     

有机聚合物热光器件的热学模型

有机聚合物热光型光波导器件是具有重要应用意义的集成光学器件。本文针对器件中温度场特性在器件性能优化方面的重要性,根据热传导理论,建立了热学模型,文中首先给出了热传导学的基本理论,基于此给出了器件热学模型的分析与建立。此项工作将为器件的计算机辅助设计打下基础。     

液晶光学器件的近红外激光损伤研究进展

液晶光学器件在激光聚变、光电对抗、激光雷达、激光通信等领域的应用面临着近红外高功率激光辐照失效的风险。在介绍液晶光学器件基本结构和基本工作原理的基础上,按照液晶光学器件的组成,依次对构成液晶光学器件的导电膜、取向膜、液晶材料,以及整体液晶光学器件在近红外激光辐照下的损伤特性及机制的研究进展进行了综述。     

液晶显示基础知识讲座（二）液晶的基本性质

介绍液晶的介电与光学性能，并从理论方面进一步阐述液晶的基本物理特性与显示应用的关系。最后讨论液晶材料的特性，特别是介电常数与光学参数对显示器的影响。     

一种改善胆固醇液晶排列的简易方法

胆固醇液晶在厚的液晶盒中会形成大量缺陷,以至于其光子晶体结构被破坏,透射率急剧降低,严重影响了晶体光学性质及其应用。针对此提出了一种能有效改善胆固醇液晶分子排列的简易方法,其过程为先通过给胆固醇液晶施加足以驱动胆固醇液晶分子的交流电压,并在该交流电压下开关数次后对其进行摩擦处理。结果表明经过摩擦处理后,胆固醇液晶样品的内部缺陷明显减少了,其平面结构相应得到了较大的改善,样品的透射率显著提高,由摩擦前的模糊变成摩擦后的透明。表明该方法可以用于制备高质量的厚胆固醇液晶样品,从而为胆固醇液晶在光学领域的应用提供了必要条件。     

LC-SLM的光学调制特性及其在全息中的应用

液晶空间光调制器是实时光学信息处理中的重要器件,本文分析了液晶空间光调制器的光学调制特性及其目前在全息领域的主要应用.并根据液晶空间光调制器实时再现计算全息图的原理,提出利用计算全息技术得到单元合成全息图阵列,通过计算机控制向液晶空间光调制器输出合成全息图序列进行实时光电再现进而实现合成全息动感的方法,分析了基本原理和实现方法并给出了相应实验结果.