向列相液晶中高阶衍射图像的特性

研究了垂直排列C60掺杂的向列相液晶(5CB)记录光折变光栅衍射像的特性。利用二波耦合实验,以较小入射角的信号光束与参考光束在样品中干涉并形成光折变光栅。在远离样品的观察屏上可观察到高阶衍射像。对衍射像进行分析发现,信号光一侧的二阶衍射像被放大,而在参考光一侧的负一阶衍射虽没放大,但产生了180°旋转,理论分析与实验观察结果非常吻合。     

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。     

温度对向列相液晶阈值电压的影响

采用商用ECB液晶盒灌装向列相液晶样品JK-13141＋0．1％S811测量并分析了环境温度对该型液晶阈值电压的影响,结果表明向列相液晶阂值电压是温度的函数。温度从室温25℃变化到85℃,阈值电压从2．6V降到2．2V,这与TN盒闽值电压Uth随温度T增加而降低的理论推导相符。在实际应用中则可能出现在室温下非显示状态的像素,在较高的温度下呈现半显状态。文章为设计高稳定性的液晶显示器件提供了依据。     

向列相液晶电热光效应的实验研究

通过研究在变化的温度下向列相液晶BL-009的电控双折射率特性,探讨了向列相液晶的电热光效应。实验上采用简单、精确的偏光干涉法,在入射光波长为630nm、测出从室温 20℃～100℃时,液晶的透射率随温度的变化曲线。从而得到液晶电控双折射率随温度的变化曲线。分析实验数据可知,液晶的电控双折射率随温度的升高,在外加电压值不同时具有不同的变化规律。此实验结果对液晶器件的设计、制作、使用都具有一定的参考价值。     

向列相液晶四波混频的若干问题

对向列相液晶四波混频进行了理论分析,总结了提高向列相液晶四波混频衍射效率的方法,评述了其相位共轭的研究现状和前景.     

向列相液晶中的耦合自相位调制现象

通过实验研究了C60掺杂的向列相液晶(5CB)在低光强下的自相位调制现象。样品经过二波耦合实验之后液晶分子进行一定的取向,这时在水平和竖直偏振光的照射下可观察到明显的自相位调制现象。改变入射光的偏振方向可以看到自相位调制的衍射图样也随之改变,原因就是液晶折射率变化的各向异性。可见,液晶盒中的分子取向与光束的偏振方向有很强的依赖关系。     

向列相液晶热光效应的实验研究

通过研究向列相液晶BL-009的折射率随温度的变化，探讨了向列相液晶的热光效应．测出了温度在20～100℃，入射光波长为630nm时液晶的双折射率随温度变化关系曲线，讨论了液晶双折射率随温度的变化规律．     

静电场对向列相液晶的影响

用统计物理的方法讨论了外加静电场对向列相液晶的影响。结果表明，电场诱导的向列相取向序参量、双折射和向列相—各向同性相的相变温度的改变是场强的偶函数，在电场较弱时与场强平方成正比。     

电场驱动下向列相液晶中耗散型指向子的研究

从海洋到天空,从物理到生物系统,孤子无处不在并且在各式各样的非线性系统中被观测到。液晶作为一种典型的非线性材料,除了被广泛应用于显示器领域,还经常被作为对孤子研究的理想材料。由于其在基础物理科学以及各种应用领域中的潜在价值,液晶孤子在近些年受到了越来越多的关注。本文介绍了近年来耗散型液晶孤子（指向子）最新的实验研究进展,重点介绍了其在非手性和手性向列相液晶中开展的指向子的实验研究进展。新型的耗散型液晶孤子（即指向子）具有复杂多样的非线性动态行为,将在光学和微流控领域产生潜在应用。     

染料掺杂胆甾相液晶激光器的特性研究

研制了染料掺杂胆甾相液晶激光器,测试分析了器件激光输出特性。将激光染料DCM、手性剂S-811、液晶TEB30A按一定比例混合,注入摩擦取向的液晶盒中,形成平面态排列的胆甾相液晶激光器件。利用532 nm波段的Nd:YAG脉冲倍频激光泵浦液晶器件,获得了禁带边沿激光输出,测量分析了激光能量阈值特性与激光光斑能量分布特点。液晶激光器在光子禁带边沿607 nm和680 nm处获得激光输出,线宽小于0.5 nm。在液晶器件中,光子禁带边缘处光子态密度最大,此处器件阈值较低,容易产生激光辐射。     

Wavefront conjugation in nematic liquid crystal films

We report the results of wavefront conjugation experiments in nematic liquid crystal films using low-power CW laser beams. The dependences of the efficiency on the film thickness and other parameters are discussed. The ability of the process to compensate for wave-front distortion is explicitly demonstrated.     

向列型液晶的Raman光谱研究

报道了国产向列型液晶MBBA和EBBA的Raman谱与温度的关系。提出了一种适用于取向的向列型液晶分子振动相关函数和转动相关函数的分离理论。此理论应用于MBBA液晶相和液相的分子振动和转动弛豫的实验研究表明这种分离方法是可行的。     

Low-voltage driving in nematic liquid crystal overlayered waveguide

In this paper we propose an electrooptic leaky anisotropic waveguide using a nematic liquid crystal overlayer for low-voltage driving, and demonstrate its fundamental operation at 0.63 μm. The peak-to-peak voltage required to obtain 20-dB extinction ratio was only 4 V, which was about one-tenth of that of the waveguide previously reported. Switching speeds of millisecond order are demonstrated.     

Performance characteristics of nematic liquid crystal display devices

Display devices using nematic liquid crystal materials offer advantages over other display media in low-voltage low-power operation, cost of materials and fabrication methods, electrical compatibility with MOS drive circuits, and flexibility of character size and format. This paper describes liquid crystal display devices that utilize dynamic scattering to modify transmitted or reflected light. We have synthesized individual materials that have nematic temperature ranges as large as -15-115°C without super-cooling effects at low temperatures. When these materials are used in transmissive displays having liquid crystal layers 12 µm thick sandwiched between transparent electrodes, contrast ratios of 30:1 to 50:1 are realized at 10-40 V dc or ac with a current density of ∼1-10 µA/cm². Turn-on times are 10-50 ms and turn-off times are 30-100 ms, precise values being dependent on the specific material, temperature, and voltage used. The contrast ratio versus voltage exhibits a threshold so that it may be possible to matrix address liquid crystal display panels. Operating lifetime and display applications are also discussed.     

Electro-optical colour effects by twisted nematic liquid crystal

Voltage control of colours has been obtained by reflective and transmissive devices employing birefringent layers in conjunction with twisted nematic liquid-crystal cells. The construction, properties and possible applications of such devices are discussed.     

染料掺杂手性向列相液晶器件中实现随机激光辐射

设计制作了染料掺杂手性向列相液晶器件,研究了其随机激光辐射行为。均匀混合激光染料DCM和PM597、手性剂S-811、向列相液晶TEB30A,注入无摩擦取向的40μm液晶盒,制成焦锥织构态的手性向列相液晶激光器件。采用固体Nd:YAG倍频532nm波长的脉冲激光作为抽运光泵浦样品。掺杂激光染料PM597和DCM的液晶器件分别在575～588nm和600～620nm范围显示了尖锐、分立的随机激光辐射峰,线宽约为0.3nm。探测了器件在不同方向上的激光辐射谱,在与样品表面夹角约为45°～150°的范围内均能探测到随机激光。在器件中,手性向列相液晶焦锥织构态对光的强散射作用是随机激光产生的主要原因。     

染料掺杂手性向列相液晶激光器的制备和研究

设计制作了PM597染料掺杂手性向列相液晶器件,研究了其激光辐射行为。混合激光染料PM597、手性剂S-811、向列相液晶TEB30A,制成平面态织构的手性向列相液晶激光器件。采用固体Nd∶YAG倍频532nm波长激光作为抽运光,在光子禁带短波和长波边沿同时获得波长分别为571.1、615.5nm的激光输出。对于器件产生激光辐射的机理,采用光子态密度理论进行了分析,根据实际样品各成分的配比,模拟出态密度随波长的变化曲线。在器件中,光子禁带边沿处光子态密度最大,此处器件阈值较低,容易产生激光辐射。     

Electro-optic performance of a new room-temperature nematic liquid crystal

The electro-optic properties of a new room-temperature positive-dielectric-anisotropy nematic liquid crystal are described. Devices based on the twisted nematic and phase-change effects are shown to operate at very low voltages.