胆甾型液晶彩色滤光片分析

计算了掺有周期性介质层的胆甾型液晶(CLC)膜的反射光色品值,分析了该膜用于滤光片的可行性。首先利用Jones矩阵法对其反射光谱进行了数值计算,然后分析和比较了掺入周期性介质前后液晶膜的CIE-1931色品图。从数值计算可知,在适当的液晶和介质厚度比例下,改变斜入射角度对掺有周期性介质层的反射式胆甾型液晶滤光片的反射光色品值改变不大,可以起到窄带滤光片的作用。     

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。     

多级液晶调谐滤光片的研究

本文对多级液晶滤光片分别进行了理论和实验方法的研究。首先从理论方面分析了多级液调谐滤光片可减小透光后的通带带宽,比一级液晶滤光片压缩1．67倍;然后利用岛津分光光度计对两个E70液晶材料进行了实验研究。理论分析与实验结果一致。     

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。     

液晶法布里—珀罗调谐滤光片的研究

未来的光波分复用、频分复用系统将极大提高光纤传输系统的速度及容量,滤光片作为其中的关键部件,日益成为各国研究的热点.本文对利用液晶的电控双折射特性制成的以液晶为内腔物质的液晶法布里-珀罗调谐滤光片进行改进,在原来法布里-珀罗腔的两侧各加一偏振镜,使两个偏振镜的起偏方向平行,并且偏振方向都与液晶分子长轴的方向成45°角,这样入射光经多光束干涉后再经偏光干涉,可推出其透射光强为I=I0csin2(δj/2),其中δj=2π(n|-n⊥)d/λj,c为多光束干涉因子,这样改进后的液晶法布里-珀罗调谐滤光片便克服了原有调谐滤光片两套光谱难以区分的缺点.对改进后的以向列型液晶为腔内介质的法布里-珀罗调谐滤光片进行测试,得出在电压为1.6 V,频率为1 kHz的交流电压下,中心波长为1550 nm时,其半高全宽可达2 nm,自由波谱范围为7 nm,精细度为3.5.进一步的实验验证改进后的调谐滤光片随电压的变化(0～7 V)其调谐范围可达70 nm.(PD10)     

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。     

叠层结构的手性液晶单元的反射谱特性

基于手性液晶的布拉格反射特性,设计了旋向相反的手性液晶所构成的红、绿、蓝三基色叠层级联结构,以达到增强单元反射率的目的。采用Berreman 4×4矩阵对其单元反射率进行了分析,比较了手性液晶的单旋向三基色叠层(三叠层结构)与双旋向三基色叠层(六叠层结构)单元的反射谱,给出了改变液晶材料参数和级联顺序进一步提高单元反射率的计算结果。在最佳参数与级联顺序下,六叠层单元的最大反射率达到98.91%,三叠层单元的最大反射率为64.95%。叠层结构单元的色度分析结果表明,三层单元的色温依级联液晶旋向而改变,范围为5 240.9～7 029.8K,在反射率最优的条件下,六叠层单元的色温为6 285.7K。     

短螺距手性液晶热敏旋光特性的研究

利用Berreman 4×4矩阵建立理论模型对短螺距手性液晶的旋光率进行求解,使用MATLAB计算得到了手性液晶旋光角随入射角、螺距、盒厚等外界因素变化规律的仿真结果,且通过实验验证了此方法的准确性。对手性液晶旋光效应作为热敏材料的使用进行了实验探究,使用旋光仪测量螺距为250~310nm的手性液晶旋光角,得到手性液晶的热敏旋光特性。结果显示,螺距不同时,液晶的旋光角随温度具有不同程度的变化,但每种螺距下,手性液晶旋光率随温度的变化明显且规律。验证了旋光率热敏效应的稳定性,结果证明将手性液晶作为一种潜在的热敏材料应用的可行性,为手性液晶在温度传感器中的应用提供了实验依据。     

显示液晶用手性添加剂材料进展

手性添加剂能诱导向列相形成胆甾相,在液晶显示中具有重要的用途.简要介绍了手性添加剂的发展过程并分析了不同的显示模式对手性添加剂材料的要求,重点总结归纳了TFT和胆甾显示用的手性添加剂,并在此基础上初步总结了HTP值与分子结构的关系,为设计新型的手性添加剂提供了理论依据.     

液晶调谐滤光片对Ar+激光器谱线的提取

从理论和实验上证明了液晶调谐滤光片可用于复色激光器中提取所需要的谱线 ,从而避免多级双折射滤光片的使用。对Ar+激光器中最强的两条谱线 488nm蓝光和 5 14 5nm绿光进行测试 ,用较低的调谐电压即可提取所需要的谱线 ,当两谱线经过以E70为材料的液晶调谐滤光片时 ,液晶盒上所加电压为 1 19V ,透过的基本是 488nm谱线 ;电压为 1 30V透过的是 5 14 5nm谱线。     

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。     

基于液晶技术的光可变衰减器研究

基于液晶的电控双折射特性,从光路上设计了液晶光可变衰减器(VOA),并详细分析了其工作原理;用琼斯矩阵理论推导了其光传输矩阵,得出了光功率衰减与电压关系的表达式,并在理论上进行了仿真;最后对其进行了实验研究,实验数据与理论分析相吻合。     

Reflective spectrum broadened by nano-particle-network in chiral liquid crystals

Based on the analytical expression of the electromagnetic field solution of a helical symmetric dielectric material, the relationship between spectral reflectivity and birefringence of a chiral liquid crystal and the blue shift of the Bragg reflection in the condition of oblique incidence are presented in this paper. The theoretical results indicated that: 1) If birefringence (An)of the liquid crystal is greater than 0.2 and the thickness of the liquid crystal layer reaches 3μm, the liquid crystal layer will reflect more than 90% of the incident light; 2)To reflect the whole visible spectrum by Bragg reflection,An of the liquid crystals in plane alignment state should exceed 0.6; 3) When the incident beam inclines to 60°from the normal direction, the blue shift of the reflective spectrum will reach to 100 nm. On the other hand, since the An of the commercial chiral liquid crystals is not larger than 0.2, to get the entire visible reflective spectrum, it needs to introduce a polymer network into the liquid crystals and make a sagging structure on the surface of substrates. The contribution of the network is to establish random anchorage that makes the pitch varied, hence broadening the Bragg reflection spectra.The random distribution of the sagging structure on the surface substrate is used to induce random screw axes of the chiral liquid crystal, which not only causes a blue shift of Bragg reflection but also further stretches the reflection spectra. Experiments demonstrated that the Bragg reflection spectrum could be broadened from by introducing both polymer network and sagging structure on the substrate surface cell.     

液晶损耗对可调谐液晶光学滤波器性能的影响

F- P型可调谐液晶光学滤波器是一种小体积窄带宽低压调谐滤波器。液晶作为腔内工作物质,其损耗对器件的性能有重要的影响。文章以F- P干涉仪为基础,分析了液晶损耗对这类滤波器的半强度带宽(FWHM) 和峰值透过率的影响,以利于不同要求的滤波器的设计制作。     

基于液晶的可调谐太赫兹双折射滤波器的设计

液晶双折射滤波器具有室温下工作,调谐简单方便,带宽窄等优点。为了达到设计不同调谐范围和带宽的这种滤波器的目的,以满足实际应用的需要,扩大其应用范围,采用数值模拟的方法,进行参数计算和设计思路的总结,并设计了一套窄带输出的滤波器实例。结果表明,通过对影响滤波器调谐范围和输出带宽的关键参数的数值模拟和分析,为设计不同调谐范围的液晶双折射滤波器提供了依据;设计实例基本上满足预期的设计要求,调谐范围0.691~0.866 THz。     

扭曲向列相液晶在复合消色差延迟器件中的应用

借助琼斯矩阵对扭曲向列相(TN)液晶的光学性能进行了分析,发现在外加电压调制下的TN液晶盒,在选取的液晶厚度合适时,可等效为对应液晶厚度的特定波长λ/2波片,通过合理的设计搭配,与两个λ/4波片进行组合,使其整体作为一个偏振调制元件。经计算可知,当所加电压大于TN液晶盒转向的阈值电压时,其作用相当于一个消色差的λ/4波片或λ/2波片;当撤掉外加电压时可作为一般的90°旋光器。     

二向色性偶氮染料掺杂胆甾相液晶光阀的电光性能研究

为了制得既能够提供黑色同时又具备高透过率的光阀,本文制备了一种能在反射态和透明态之间切换的主动电场可控性液晶光阀。该光阀主要选用3种偶氮类二向色性染料掺杂螺距位于红外区的胆甾相液晶,并详细地研究了螺距对液晶光阀电光性能的影响。实验结果表明:随着螺距的增大,Vth、Vsat和ton均逐渐减小,其中,最大的Vth和Vsat分别仅为6V和20V左右,ton也仅为0.878ms,并且该薄膜的透过率在电场的作用下可达80%以上。因此,所制备的DDCLC薄膜既满足了透明显示面板高透过率的要求,又提高了其能见度。     

激光诱导向列相液晶分子重新取向的研究

用液晶分子运动的动力学方程,求出了激光诱导向列相液晶分子重新取向的取向角、折射率改变、阈值场强和上升时间的近似表达式。讨论了它们随液晶材料参数、激光强度和激光在液晶中传播方向的变化,进行了数值计算。给出了激光能诱导向列相液晶分子重新取向的必备条件,得到向列相液晶的各向异性是其分子重新的取向的根本原因。     

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。