液晶光学器件激光损伤研究

为了实现液晶光学器件在高功率固体脉冲激光装置上的应用,采用理论模拟和实验相结合的方法研究了液晶光学器件的激光损伤情况,建立了液晶光学器件激光损伤的物理模型,计算了一定入射激光能量密度下液晶光学器件的温度场分布和损伤情况,测量了液晶光学器件中聚酰亚胺薄膜和液晶材料的激光损伤阈值,得到了液晶光学器件的激光损伤机理和损伤阈值。结果表明,液晶光学器件的激光损伤主要源于组成液晶光学器件的聚酰亚胺薄膜和液晶材料因温度升高导致的破坏,通过液晶光学器件结构的合理设计和物理参量的选择可以提高其抗激光损伤能力。     

液晶光学相控阵在高功率激光应用中的研究进展(特邀)

综述了液晶光学相控阵器件在高功率激光应用方面的研究进展。从器件的实现原理出发,阐述制约器件在高功率应用的原因,并基于器件的多层结构,着重介绍了各个功能膜层对高功率激光的耐受情况,并详细介绍透明导电层、配向层、液晶层的最新研究进展;同时,针对器件工作模式和散热结构对高功率的约束关系进行详细分析,并综述相关的研究进展。     

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。     

可用紫外光照明调谐激光

纽约市大学王后学院、福德汉大学和国立莫斯科大学的科学家，将掺染料的向列液晶放在两片玻璃之间，做成一种激光器，可用紫外光照明进行调谐。该组发现，在低辐照水平时，以Nd：YAG激光抽运的掺染料向列液晶的激射波长移动15～20BE。在紫外辐射断开以后，激光波长又回到原来的620nm左右。激射波长的可逆调谐，为新的手征偶氮染料异构设计可用光调谐的线性与非线性光学器件开辟了新的可能性。     

大口径近红外激光液晶波片研制

介绍了液晶光学器件在高功率激光装置上的应用,设计并制作了通光口径为50mm×50mm的1053nm红外液晶λ/4波片,测量了液晶波片的液晶层厚度、位相延迟和激光损伤阈值.初步验证了液品波片在高功率激光装置上应用的可行性.     

5CB液晶在紫外波段非线性光学效应的实验研究

采用准连续波紫外激光，研究了SCB液晶的非线性光学效应，与可见光波段相比较，5CB液晶在紫外波段有强的折射率变化，高的光子灵敏度和较快的时间响应。     

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.     

从晶体光学到液晶光学—液晶物理的光学研究方法进展

液晶材料的光学测试和光学应用是液晶物理的主要研究手段和应用领域。所以液晶的光学研究方法也是随着液晶学科研究的逐步深入而不断发展,并反过来又推动液晶这一诱人学科进入更加色彩绚丽的胜景。本综述主要是以液晶这一学科发展的历史纵向为轴线,介绍和评述了在液晶研究领域中,诸多常规的以单体晶体光学为基础的光学研究方法、原理、应用以及液晶物理研究中的局限和错误。考虑大多实际测试和应用中液晶材料是锚泊和局限在液晶盒中,本综述着重介绍了以多层各向同性-各向异性介质薄膜系统为基础的液晶光学研究方法,以正确地描述液晶(盒)的光学测试和响应。其中,以现代光学为基础发展起来的光导波技术、光学表面波技术及它们之间的相互作用及耦合影响、液晶材料对其调制及应用等等,都作了较为详细地介绍和比较。近年刚刚开拓发展的,作为有机各向异性材料的液晶与无机各向异性材料的异型金属纳米颗粒的有序混合物,在液晶(盒)器件中的表现及应用前景和对于光学测试及表征的的挑战,也加以介绍和讨论。     

液晶技术实现计算机光学元件

基于计算机光学元件（Computer Optical Elements-COE）又名二元光学元件（Binary Optical Elements-BOE）的设计的研究,以及对传统材料和加工方法缺点的认识,根据液晶作为相位改变器的原理,利用液晶器件替代传统的二元光学器件,实现相同的衍射分布,更进一步促进了计算机光学器件的小型化、集成化.     

扭曲型液晶器件的光学设计考虑

介绍扭曲型液晶器件的光学设计考虑，从扭曲型液晶盒的光学计算出发，首先分析了双折射型和导波型两类扭曲型液晶盒不同的光学特性，进而给出了扭曲型液晶器件的设计要点，并且举例分析比较了ＯＭＩ和ＳＴＮ／１８０，以及双折射型ＴＮ和无取向ＴＮ的显示特性。     

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。     

电可调谐的聚合物液晶光子晶体

设计了一个无顶的（top-cut）六角棱镜,棱镜高h=3.73cm ,侧面与底面夹角alfa=66 。利用此棱镜和光全息刻蚀的方法,在光抗材料上制作了对称六角结构、蜂窝结构和椭圆柱非对称等结构的光子晶体;并且在聚合物分散液晶材料上制作了大面积电可调谐的光子晶体结构。该光路系统结构简单、稳定、重复性好。光子晶体的理论干涉模式和实验制作结构相比较,结果吻合的非常好。另外还研究了光子晶体的远场衍射模式和电转换特性,对称的六角衍射模式更好的揭示了光子晶体的六角结构。晶体结构中液晶微滴（droplet）的尺寸最小可到10nm,直流转换电压最小达到13.3V/?m。这对研究电调谐的光子晶体激光器和电光转换装置有非常深远的意义。     

基于液晶/聚合物光栅选频的高效率有机半导体激光器

报道了一种基于液晶/聚合物光栅选频的高效率有机半导体激光器的制备方法。首先在一片玻璃基板上旋涂有机半导体荧光薄膜MEH-PPV作为增益介质,然后在其上通过光场中的定域光聚合制备液晶/聚合物光栅,形成分布式反馈(DFB)有机半导体激光器。激光出射阈值0.32μJ/pulse,斜率转化效率高达7.8%,呈现良好的s偏振特性。采集了激光束的光斑,轮廓清晰,呈现扇形结构。通过改变光栅周期,实现了53.4nm激光出射范围。本工作为新型有机激光器的制备提供了有益的指导和借鉴意义。     

聚合物分散液晶的应用

聚合物分散液晶是液晶分子以微滴的形式分散于高分子聚合物中,所形成的性能优异的一种液晶薄膜材料。文中介绍了PDLC的3大应用领域,在大屏弯曲显示方面具有传统液晶显示技术无可比拟的优势,是制作智能玻璃的核心材料,且可用于研制性能更好的可变光衰减器、波带片、透镜和调制器等重要光学器件,并指出纳米掺杂是改进PDLC性能的研究方向。聚合物分散液晶具有广阔的应用前景,且其生产工艺简单、成本低廉,应引起国内学者足够的重视,避免未来国外形成技术垄断。     

薄膜晶体管研究进展

薄膜晶体管是液晶显示器的关键器件，对显示器件的工作性能具有十分重要的作用。本文论述了薄膜晶体管的发展历史，描述了薄膜晶体管的工作原理，分析了非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、有机薄膜晶体管、ZnO活性层薄膜晶体管的性能结构特点与最新进展，并展望了薄膜晶体管的应用。     

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.     

光电设备激光防护技术研究进展

为削弱激光对光电设备的损伤,提高复杂战场环境下光电系统的生存能力,光电设备需要采取必要的防护措施。总结了目前基于线性、非线性和相变的激光防护技术和材料,包括薄膜结构、光子晶体结构、聚合物结构、微镜结构等,分别说明了各种结构的防护机制、性能参数、适应性等指标以及未来的研究方向,最后指出激光防护技术的发展趋势。     

液晶TFT有源矩阵单元性能分析

本文详细分析液晶薄膜晶体管(TFT)有源矩阵单元性能.其中包括薄膜晶体管单元结构特性和液晶单元电容充放电物理过程。通过分析,推导出有用的计算公式。这些结果对实际工作具有指导作用。     

激光脉宽对光学薄膜元件热损伤的影响

纳秒量级及以下脉宽激光致光学薄膜元件的损伤研究持续了几十年,但纳秒量级以上脉宽却很少提及。因此,针对10 ns~1 ms量级区间不同脉宽激光辐照光学薄膜元件产生的热损伤进行了研究,计算了高反膜、增透膜和干涉滤光片三种典型光学薄膜元件的温度场分布,并分析了其激光热损伤特性。结果表明,对于长脉宽激光,热扩散深度大,薄膜损伤的电场效应被削弱,热传导效应在损伤中占据主导地位,损伤可至基底;短脉宽激光损伤对薄膜内部的电场分布更为敏感,损伤发生在温度最高值附近的膜层区域。进而开展了10 ns与1 ms脉宽激光致光学薄膜元件的损伤实验,损伤阈值及形貌特征与温度场计算结果显示的热损伤特性相符。