交联剂对聚合物/液晶光栅的影响

利用激光干涉条纹引发预聚物／液晶混合物相分离．形成液晶与聚合物周期交替排列的液晶光栅。研究了组成材料中交联剂N-乙烯基吡咯烷酮（1-vinyl-2-pyrrolidone，NVP）对光栅形貌和衍射效率的影响，通过改变NVP的含量，分析NVP在光栅形成中的作用，确立了NVP的最佳含量。实验结果表明，NVP具有调节混合物系统官能度与体系黏度、交联密度及影响反应速度的作用，在适量的NVP含量下，光栅的衍射效率得到优化。     

聚合物分散型液晶薄膜中折射率匹配的优化

分析了聚俣物分散型液晶薄膜在亮态时造成折射率不匹配的各种因素，介绍了一种定量计算聚合物基体和液晶之间折射率不匹配程度的方法。最后，通过选择合适的预聚物材料和液晶材料并控制固化速率，制备出一种在开态具有较高光透过率的ＰＣＬＣ薄膜，其聚合物基体的折射率和液晶的寻常折射率，在开态时达到了较好的匹配。     

液晶中聚合物网络的形貌研究

研究了混合到液晶材料中的双官能丙烯单体材料，在紫外光作用下发生交连聚合形成的聚合物网络的织构。采用二甲基丙烯酸乙二酵酯为预聚物单体，选择E70A向列液晶材料，混合以后注入两片经过平行取向的玻璃基板之间，在紫外光下聚合，形成了与液晶取向方向一致的聚合物网络。介绍了样品的制备过程．以及偏光显微照片和扫描电镜照片，并对结果进行了分析。     

新型聚合物网络稳定液晶光栅的制备

将具有光敏特性的预聚物与向列相液晶按一定比例混合，注入液晶盒，以紫外灯为光源，通过光掩模法使混合物在紫外光的引发下产生相分离，形成聚合物网络稳定液晶光栅。采用光学显微镜和He-Ne激光器进行测试，结果表明该光栅获得了周期性的栅结构，且衍射效率具有电场调谐性。     

液晶含量对聚合物/液晶复合膜电光特性的影响--从正型向反型显示模式的转变

预聚物与正性液晶以适量配比合成的聚合物／液晶复合膜通常呈正型显示,即膜在关态时呈散射态,在开态时呈透射态。然而实验发现,用高的液晶配比合成的膜在适度电压驱动下能呈现反型显示,即这种膜在关态时呈透射态,在适度电压作用下呈散射态。在制膜过程中,如能将液晶做沿面取向处理,则膜的反型效应更加明显。用聚合物／液晶复合膜的反型显示机理,可开发出一系列新的光学显示器件。本实验研究了这种反型模式器件的电光特性,并建立相关的结构模型解释了实验结果。     

偶氮苯聚合物掺杂液晶光栅的研究

将偶氮苯聚合物和向列相液晶以一定比例混合后注入液晶盒,用线性偏振光进行掩膜光照,引发偶氮苯聚合物发生顺反异构,诱导液晶产生光双折射现象,形成偶氮苯聚合物掺杂液晶光栅,样品通过光学显微镜和He-Ne激光器的检测,结果表明该光栅具有清晰的光栅结构,衍射效率高并具有电场可调谐性,更为重要的是驱动电压大幅降低,可与集成电路匹配。     

增塑剂对全息聚合物分散液晶光栅衍射性能的影响

在全息聚合物分散液晶的预聚物体系中添加增塑剂DOP,制备全息聚合物分散液晶光栅.通过红外光谱仪、AFM、He-Ne激光器观察分析发现,邻苯二甲酸二辛酯的添加不仅提高体系双键的转化率,改善聚合物基质的形貌,同时也提高光栅的衍射效率,降低驱动电压.针对实验结果进行分析,DOP的添加降低体系黏度、延长相分离的时间、提高单体的双键转化率,从而改善光栅电光特性.     

含氟单体材料对全息聚合物分散液晶Bragg光栅电光特性的影响

在全息聚合物分散液晶的预聚物体系中添加含氟的单丙烯酸酯单体,制备全息聚合物分散液晶Bragg光栅,通过AFM、He-Ne激光器观察分析,发现甲基丙烯酸十二氟庚酯(Actyflon-G04)的添加不仅改善聚合物基质的形貌,同时也影响光栅的电光特性。实验结果表明,光栅的衍射效率从78%上升到90%,驱动电压V90大幅降低。分析认为,Actyflon-G04的添加降低了聚合物界面的表面张力,影响液晶微滴的分子取向,从而实现了光栅电光特性的改善。     

液晶含量对聚合物／液晶复合膜电光特性的影响：从正型向反型显示模 …

预聚物与正性液晶以适量配比合成的聚合物／液晶复合膜通常呈正型显示,即膜在关态呈散射态,在开态时呈透射态。然而实验发现,用高的液晶配比合成的膜在适度电压驱动下能呈现反型显示,     

基于二色性染料及聚合物取向的液晶光开关的制备及其性能研究

为获得一种开关效应强、响应快且结构简单的光开关,对一种基于二色性染料及聚合物取向的液晶光开关进行研究。通过在垂直配向的液晶中加入二色性染料及聚合物,并在施加偏压的情况下照射紫外光使其发生聚合物取向效应,制得了一种具有电控偏光特性的液晶盒,进而将这种液晶盒按照偏光角度为0°/90°的方式组合为液晶光开关。对所制得液晶光开关的插入损耗、消光比和响应特性进行测试,结果表明,所制得的液晶光开关的插入损耗小于0.6dB、消光比超过13dB,具有较明显的开关效应,聚合物取向的方法则可以消除这种液晶光开关的迟滞现象,使其开关时间降低到20ms以内;通过聚合物取向过程所施加偏压的控制,二选一地,可以进一步减少其插入损耗或开关时间。     

二维聚合物分散液晶光子晶体的制备与研究

为了改善现有聚合物分散液晶(PDLC)光子晶体(PC)的制备方法和电光特性,利用532nm激光干涉条纹引发聚合物和液晶的混合物相分离,采用全息两次不等时曝光的方法,即第1次曝光完成后,将样品沿基板中心法线旋转60°进行第2次曝光,制备得到电可调谐的二维三角格子的PDLC-PC。实验结果表明,两次曝光的时间对聚合物和液晶的相分离程度影响很大,用偏光显微镜观察优化条件下制备得的二维PDLC-PC发现,聚合物和液晶在二维空间上呈规则的三角格子周期性分布。用波长为633nm的He-Ne激光器探测得到在未施加电压时不同晶格常数的PDLC-PC的衍射图样,并根据一级衍射的电光变化曲线,可以看到,其衍射效率可以利用电场进行有效的调节。     

聚合物分散液晶薄膜中随机激光辐射的实现

设计制作染料掺杂聚合物分散液晶薄膜激光器件,研究随机激光辐射行为。利用微胶囊法将激光染料、向列相液晶、手性剂、聚乙烯醇混合,制备掺杂两种激光染料的聚合物分散液晶薄膜。利用输出激光532 nm的Nd:YAG倍频脉冲激光器进行泵浦,在582～607 nm波段获得尖锐、离散的随机激光输出,阈值能量约为9 mJ,线宽约为0.3～0.4 nm。对于器件产生激光辐射的机制,利用环形腔理论进行了分析。对比掺杂单种激光染料的聚合物分散液晶薄膜激光器件,实验结果显示,同时混合不同类型的激光染料制备的聚合物分散液晶薄膜,能够实现较宽波段的随机激光输出。     

一次曝光法制备二维可调谐液晶光栅

设计了全息光路,采用一次曝光方法制备了基于聚合物分散液晶材料体系的二维可调谐液晶光栅.采用偏光显微镜和原子力显微镜对光栅的形貌进行检测,并利用He-Ne激光器对光栅的电光特性进行测定.结果表明,该光栅具有清晰的二维结构,衍射图样为空间点阵,衍射效率具有电场可调谐性.实验表明,改进的光路设计可制备多种形式的可调谐液晶器件.     

应用场致相位分离和光致聚合制备的单基板液晶显示器

展示一种使用一层玻璃基板和光致聚合层的平面开关液晶盒,其制造工艺系基于电解质流动的电气力学。当散射场出现时,液晶分子聚合到强电场区,而单体扩散到弱电场区。在光聚合作用后,液晶分子则受到薄聚合层和确定液晶盒间隙聚合墙的限制。这种方法能够制造单基板大面积平板显示器件。     

CO_2激光引发甲基丙烯酸甲酯聚合的研究

本文叙述甲基丙烯酸甲酯单体在CO_2激光辐照下的聚合行为,并用红外光谱仪和高压液相色谱仪对聚合产物进行了分析,结果表明,不同的CO_2激光辐照频率,甲基丙烯酸甲酯能按自由基型或阴离子型机理进行聚合。     

聚合物分散液晶膜的弯曲散射偏光效应

实验制备了聚合物分散液晶(PDLC)电控调光膜样品 。测试结果表明,样品散射雾度90%以上;施加电场透明透光率接近 80%;施加弯曲应力半透明最大透光率30%以上。分析了样品施加应力 后出现的弯 曲散射偏光现象,弯曲应力导致双极构型的双极连线有沿弯曲方向的大致沿面取向,使 得液晶 微滴中液晶分子有沿面大致取向,导致液晶微滴的折射率沿弯曲方向与聚合物折射率差别大 造成光散射,而沿垂直弯曲方向与聚合物折射率相等造成光透射。     

Electrical control of the distributed feedback organic semiconductor laser based on holographic polymer dispersed liquid crystal grating

In this paper, we demonstrate the electrical control of the distributed feedback (DFB) organic semiconductor laser based on a holographic polymer dispersed liquid crystal (HPDLC) grating for the first time. The grating is fabricated on the top of the organic semiconductor film to act as an external feedback structure. Experimental results show that the lasing intensity can be decreased by increasing the external electric field, and the lasing wavelength exhibits a slight blue-shift of 1.4 nm during the modulation process, indicating a good stability. The modulated performances are attributed to the decreases in the refractive index modulation and average refractive index of the HPDLC grating respectively as a result of the field-induced liquid crystal reorientation. This study provides some new ideas for the improvement of DFB organic semiconductor laser to enable envisioned applications in laser displays and integrated photonic circuits.