激光在手性染料液晶中的传输效应研究

本文研究了激光在手性染料液晶中的传输效应,对激光在手性染料液晶中的光散射现象和非线性光学传输现象进行了理论分析.实验结果和计算数据表明,手性染料液晶在低功率激光作用时,可以引起强烈的光散射现象;随着入射激光功率增加时,可引起明显的非线性传输效果.     

光散射可控液晶元件在光学仪器中的应用

低分子和聚合物液晶物理性质研究、合成新材料和工艺方面的成就建立了光学仪器制造的新元件基础──光学液晶元件。光学液晶元件分为偏振型和光散射型。前者对偏振辐射进行变换，后者对自然辐射进行变换。液晶元件主要用于各种信息显示系统中，使用偏振效应的装置已获得很大发展。这可用它们所需能量较小和调制深度较大来解释。另一方面，光散射可控液晶元件不需要起偏器，并可连续或分立的控制辐射的角分布，实现图像的空间频率滤波，实现存储效应和改变介质的透明度，这就开创了独特的新应用领域。本综述讨论液晶元件在光学仪器中最有特征…     

液晶光阀在光刻快门中的应用研究

目前，国内控制码盘、计量光栅图案刻制的机构是快门，原有的穿孔带式快门有很多缺点，为了避免这些缺点，对液晶光阀作为快门的可行性进行了研究。通过对抗蚀剂的感光特性、光源的光效与曝光量之间的关系进行理论推导．构建了它们之间的数学模型。对液晶光阀的特性进行分析并进行了曝光控制实验，为设计一种智能型液晶光阀曝光控制装置提供了理论依据。     

基于液晶光阀非线性的光折变联合变换相关器

提出一种基于液晶光阀非线性和光折变晶体实时动态存储特性的联合变换相关顺。该相关顺能实现输入物的微分、对比度反转等丰富图像的联合变换相关。计算机模拟分析了不同输入场景情况下图像的正像、微分像和对比度反转像联合变换相关的特点。     

液晶光学相控技术在卫星通信多接入中的应用

在空间激光通信、组网过程中,为了能够实现一颗卫星终端对多颗卫星终端的物理光束接入,从而使得一颗卫星能与多颗卫星实现数据分发、路由、交换等组网功能,对卫星激光通信捕跟过程中存在的多终端物理接入方法进行了研究。在基于液晶光学相控阵多波束生成能力和多波束赋形的理论基础上,设计了一种新型的多终端接入方法。该方法的核心是利用液晶光学相控阵的多波束生成与控制能力实现对多个终端的接入。对光束在远场光斑的位置信息以及接入过程中的衍射效率和能量损耗情况进行仿真来验证该方案是否满足空间激光通信终端接入要求。仿真结果发现接入过程中的衍射效率大于80%,能量损耗小于1 dB,表明该方案有效可行。     

利用单个液晶光阀实现的光学逻辑门

本文利用一个液晶光阀，实现了十六种二输入光学二进制阵列逻辑运算和两种行逻辑（行或和行或非）操作。     

染料液晶同激光的非线性光学效应研究

本文研究了激光同染料液晶的非线性光学效应。理论分析了激光在染料液晶中的传输过程,分别计算了当入射激光功率为10mW/cm2和50mW/cm2时的输出激光光强分布。实验测量了532nm连续激光通过染料液晶传输后的光限幅曲线,观察了输出激光光斑形状随入射激光光强的变化,实验结果与计算结果基本相吻合。     

宽带光隔离器

引言用激光进行干涉测量时常常需要在激光器和干涉仪之间加上一个光隔离器来消除光反馈，光反馈会造成激光输出功率的涨落。为此通常使用一种由偏振器和四分之一波长延迟器组合的系统。或使用法拉第旋转器。然而此两种隔离器均存在相同的缺点，即仅在某单一波长才有有效的隔离作用。本文描写一种用一个偏振器和一个由两个延迟器组件构成的简单系统，它可在很宽的波长范围实现有效的光隔离。光学系统如图1所示，该宽带隔离器使用由半波延迟器H和四分之一波延迟器Q构成的组件和一个偏振器P。四分之一波长延迟器Q的轴调整得与半波长延迟器H的…     

液晶光强稳定技术研究

为降低激光在大气中传输时的光强闪烁,采用液晶空间光调制器取代传统的光学衰减片,实现对激光能量可控。实验结果表明,在液晶光调制器的作用下,激光的光强稳定度有明显提高,闭环光强调制系统能稳定接收端接收到的激光能量,有益于维持信噪比,使系统整体达到较高的探测精度。     

带宽可调型光学滤波器的研究

为了研究带宽可调型光学滤波器,采用对手性液晶膜施加电压的方法,对手性液晶布喇格反射带宽随外加电场的变化规律进行了分析和测量.实验结果表明,在外加电场到达一定的阈值后,液晶分子要旋转一定的角度;在外加电场和液晶盒边界条件的共同限制下,手性液晶的螺距在螺旋轴方向上形成了梯度变化,造成了手型液晶布喇格反射带宽的加宽,且反射带宽随外加电压的增加而增加,以此可制成带宽可调型光学滤光片.     

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。     

基于液晶透镜的电控式光学影像缩放系统

为了在便携式设备上实现光学影像缩放,不包含机械式移动的光学系统开发是必要的,因此,我们对可电控改变焦距的液晶透镜所组成的光学系统进行研究,研究内容包含液晶透镜焦距对于放大率、变焦比以及对焦范围的关系。由于单片液晶透镜仅能达到对焦功能,因此我们首先利用两片液晶透镜组成的系统来计算不同物体距离的影像缩放条件。接着,我们利用三片液晶透镜,做到与机械式系统相同,可单独控制清楚物体平面距离以及控制影像大小的系统。实验结果表明:利用三片透镜屈光率从-11.3m-1连续电控调整至24.9m-1的液晶透镜,可实现清楚物体平面距离由10cm连续调整至100cm且缩放比为6.5∶1的光学缩放系统。我们利用不同调焦范围的液晶透镜,根据设计原理,来达成不同对焦范围与不同缩放比的电控光学缩放系统。     

楔型液晶盒对入射激光偏振态的影响

为了研究手性液晶传输距离的变化对入射激光偏振态的影响,通过连续改变入射激光在手型液晶中的传输距离,楔型手性液晶盒可以有效地改变入射激光束的偏振状态,使之从初始的线偏振状态变成了近似的圆偏振光,且同初始的入射偏振方向无关。理论计算和实验结果表明,该方法可用于液晶退偏器的理论分析和设计。     

基于光取向液晶叉型光栅的涡旋光产生器北大核心CSCD

具有螺旋相位的涡旋光因其坡印廷矢量绕轴旋转而携带光子轨道角动量,其产生和变换也伴随着轨道角动量的变化。光子轨道角动量在经典光学与量子信息领域均受到强烈的关注。目前已开发出一系列轨道角动量加载和调制的成熟方法,光取向液晶叉型光栅就是其中重要一类。光取向技术适用于液晶微结构的高分辨灵活制备,极大地提升了涡旋光及其阵列的产生与调制能力。综述了光取向液晶叉型光栅在涡旋光场产生与调制方面的相关研究,具体介绍了二元与偏振叉形光栅、达曼叉形光栅、具有螺旋结构的达曼叉形光栅在涡旋光场产生及其阵列化和宽带应用方面的最新进展。     

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。     

基于激光光源的液晶特性研究

为了研究激光光源对液晶电光特性的影响, 采用Jones矩阵对液晶的光学特性进行了分析, 同时利用不同波长的半导体激光器作为入射光源, 对液晶的电光特性进行了实验研究。结果表明, 当电压达到4.8V时, 各光源下液晶的透光强度均出现陡降, 说明液晶的阈值电压与入射光波长无依赖关系; 通过示波器跟踪图像发现各光源下液晶的响应时间有明显的差异; 随着供电电压的增大, 液晶光栅的衍射光斑由圆环状逐渐转为平行分布, 且各级衍射光斑并非完全对称, 入射波长及供电电压决定了衍射光斑的空间及能量分布。该研究结果对液晶器件的研发具有一定的借鉴意义。     

透明液晶薄膜旋光色散特性研究

以透明塑料为基板,将液晶薄膜均匀涂于其上制成透明的具有旋光性的薄片,并用自行研制的旋光色散装置,对所制薄片的旋光色散特性进行了研究,测试结果显示其具有很大的旋光性.同时,用玻尔兹曼方程进行了理论拟合,发现拟合结果与实验结果有着极好的符合。