斜入射下液晶偏振光栅衍射特性研究

为了表征光束倾斜入射下液晶偏振光栅的衍射特性,提出了液晶偏振光栅斜入射角度-驱动电压-衍射效率的三维模型建模方法。该方法利用吉布斯自由能方程,求解液晶分子指向矢,得到驱动电压与液晶分子倾斜角的表达式,推导出斜入射角度与相位延迟量之间的关系,结合扩展琼斯矩阵表征不同入射角度下液晶偏振光栅的透过率,通过矢量衍射理论,建立了斜入射角度-驱动电压-衍射效率的三维模型。该模型不仅可以定量求解不同斜入射角度下液晶偏振光栅衍射效率,而且能够实现衍射效率最优时驱动电压的标定。通过仿真分析和实验对该模型的有效性进行了验证,结果表明:光束入射角度从0°倾斜到10°时,最优驱动电压由2.2 V降低到2.0 V,液晶偏振光栅衍射效率从85%下降到78%;光束入射角度从0°倾斜到?10°时,最优驱动电压由2.2 V升高到2.4 V,液晶偏振光栅衍射效率从85%下降到74%。     

双光束磁光读出系统的偏振态分析

磁光存贮中信号读出的原理是磁光克尔效应。本文利用琼斯矩阵分析了双光束磁光存贮中信号读出系统偏振态的传输情况，并推导了读出信号的表达式；文中还分析了如何选取与读出信号有关的光学元件的参数．     

用于测量和调控入射光偏振态的大面积阵列液晶器件

介绍了一种通过改变电极上的驱动电压来测量和调控入射光偏振态的液晶器件,同时模拟了该器件的液晶分子指向矢分布。众所周知,液晶分子的倾斜角较容易控制,却常忽视其扭曲角同样可以被调控。所以,液晶材料能够用作可变化、可转动的相位延迟器,这样就可以实现用同一器件结构测量入射光偏振态,随后调控该入射光偏振态。模拟了在十字结构电极下液晶层的指向矢分布,表明扭曲角可被电控,同时也说明将入射光偏振态调控到任意偏振态是可以实现的。     

双光束磁光读出系统的偏振态分析

磁光存贮中信号读出的原理是磁光克尔效应。本文利用琼斯矩阵分析了双光束磁光存贮中信号读出系统偏振态的传输情况，并推导出读出信号的表达式；文中还分析了如何选取与读出信号的有关的光学元件的参数。     

基于液晶的偏振转换器数值模拟研究

进行了液晶可变相位延迟器相位调制特性的数值计算。利用Jones矩阵法推导了三片式、方位角分别为0°,45°和0°的可变相位延迟器组成的偏振转换器Jones矩阵表示形式。利用该矩阵计算了电控液晶偏振转换器偏振调制,计箅结果用Poincare图示法表示、结果表明利用该三片式偏振转换器可以实现全范围偏振态调节,且可以实现任意...     

基于琼斯矩阵的液晶偏振光栅扭曲角及厚度的测量方法

液晶偏振光栅是一种基于几何相位原理的新型光栅器件,可以通过调控液晶光轴的空间分布来实现对入射光相位、偏振态等的调制.传统的液晶偏振光栅在正入射及波段范围较小时可以达到很高的衍射效率,但其在宽波段范围内难以保持很高的衍射效率,大角度入射时衍射效率下降明显.多层扭曲结构的提出使这些问题可以得到解决,但引入了新的问题,如何精...     

读出光偏振态控制的Ce：KNSBN光折变开关

理论分析了以读出光偏振态控制Ce：KNSBN晶体衍射光强从而实现光折变光开关操作的基本原理：在o光和e光读出条件下实验测量了o光两波耦合写入体光栅的衍射效率与写入光光强比的关系。结果表明，e光读出时最大光栅衍射效率为o光读出的13．6倍；e光读出与o光读出衍射效率之比随写入光强比的变化近似为一常数；Ce：KNSBN晶体具有良好的开关性能。     

聚合物分散液晶透射光散射特性随角度电压的变化

采用聚合物相分离法制备聚合物分散液晶(PDLC)薄膜,通过改变散射角,对散射光强随电压的变化进行了测试。实验结果表明,在角度小于26°时,外加电压为10 V处出现一个散射强度极小值;当角度超过26°时,外加电压为10 V处散射光强最大。在不同的散射角下,散射光强随外加电场的变化趋势有明显差异。散射角在0°~5°角范围内蓝光的光强随外加电压的增加一直增大;在6°~25°范围内,散射光强随外加电压的增大先增大后减小,并且最大波峰时的电压随着角度的增加而减小;当散射角大于26°时,蓝光的光强随着电压的增大而减小。采用单散射理论对实验现象进行了分析和讨论。     

光偏振的矩阵与量子描述

讨论了光偏振态和偏振器件的矩阵表示和量子描述.将光子的水平偏振和竖直偏振作为一个两态系统,用光子的偏振状态描述量子计算中量子位的状态.在琼斯矩阵的基础上,给出了常用偏振器件的量子描述,相应的偏振光通过光学偏振器件时,也可用类似矩阵相乘的方法给出相应偏振器件和偏振状态的量子描述.

Abstract：

Matrix and quantum representation of polarized light and polarized elements are discussed. The horizontal polarization and vertical polarization of photon are regarded as quantum states of a tow-state system. On the basis of Jones matrix, the common polarized elements in quantum states are described. With the quantum express of polarized light and polarized elements, obtained are the polarized properties of the light via polarized elements by using matrix operation.     

掺杂铁电纳米粉的液晶的电光特性

铁电纳米粒子悬浮在向列相液晶母体中，增强介电各向异性，而且对施加的电场信号敏感。本文也展示了纳米粒子对所述复合材料可实现的总的相变的作用。这种方法也许可应用于设计新型显示材料。     

聚合物结构对PDLC性能的影响

用光聚合诱导相分离法制备了3种不同聚合物基体的聚合物分散液晶(PDLC)膜,研究了液晶含量和固化时间对PDLC透光率及膜形态的影响,考察了不同聚合物基体对PDLC电光性能的影响。结果表明,聚合物单体反应活性越高,达到关态下最低透过率所需的固化时间越短,丙烯酸仅需10 s,而甲基丙烯酸甲酯却需360 s;聚合物与液晶颗粒之间的相互作用越强,PDLC膜的阈值电压越高,丙烯酸的阈值电压至少是其他两者的5倍。     

无阈值铁电液晶

简要介绍铁电、反铁电液晶的发现、发展、显示应用中遇到的问题以及近来发展起来的无阈值铁电液晶的研究结果,最后讨论无阈值铁电液晶应用前景。     

彩色顺序制液晶显示器的快速液晶开关

本文中,研究制成了含有液晶材料异硫氰酸根二苯乙炔和异硫氰酸根三联苯的较高双折射(0.3<△n<0.4)和相对低粘性的液晶混合物。制作了用于顺序制彩色液晶显示器的扭曲相列式液晶薄盒(TN),盒厚为1.6μm,研究证明了其响应时间为1ms。     

LiNbO3晶体中光折变光栅各向异性衍射的定量研究

对LiNbO3晶体中光折变光栅的各向异性衍射进行了定量研究。基于有效电光系数非零和布拉格相位匹配条件,对在LiNbO3晶体中各向异性衍射的衍射效率与光束偏振态和写入几何的关系进行了较为详细的理论计算和分析,根据建立的数学模型进行了数值计算,发现光轴垂直于写入平面时,写入的光栅可发生显著的各向异性衍射。实验测量与理论计算结果基本符合。     

含有全氟辛基的小分子液晶与聚合物液晶混合Langmuir及Langmuir-Blodgett膜

研究了含有全氟辛基的小分子液晶与聚合物液晶混合Langmuir膜的表面压-面积等温线，结果表明在混合膜中分子间相互作用依赖于聚合物液晶的结构，这些相互作用导致在LB膜中聚合物液晶固有层结构的消失并且影响小分子液晶的层结构。     

PDLC的膜厚对其性能的影响

用光聚合相分离的方法制备了不同厚度的聚合物分散液晶(PDLC)膜,研究了膜厚对于PDLC膜形态和电光性能各方面的影响,考察了不同厚度PDLC膜的聚合物网络形貌、饱和电压及对比度等方面。研究发现随着膜厚的增加,PDLC膜中聚合物网络的网眼分布均匀;其暗态的透过率降低,对比度明显增大;PDLC膜的饱和电压也随着膜厚的增加而升高。试验结果表明,当膜厚在30μm左右时,PDLC膜综合性能较好。     

Phototunable Microlens Array Based on Polymer Dispersed Liquid Crystals

A microfluidic system is designed to fabricate polymer dispersed liquid crystal microspheres, whose shape, surface smoothness, and size are controlled. A microlens array (MLA) is constructed by the assembly of the monodispersed microspheres. In the MLA, each microsphere acts as a separate imaging unit. As the liquid crystal (LC) used is a mixed liquid crystal that contain photoresponsive 4‐butyl‐4‐methoxyazobenzene, the imaging capability and light transportation of the MLA can be reversibly controlled by light irradiation.     

铁电液晶SmC*相介电特性的研究

建立了铁电液晶ＳｍＣ＾＊相介电特性的分子理论,求出在外加交变电场上流晶系统的自由能密度,得到极化强度〈＾→Ｐ〉和复介电常数ε＾＊的近似表达式。结果表明ε＾＊是外加交变电场的角频率、幅值、温度以及液晶的分子结构参数的函数。     

聚合物网络稳定液晶的电光偏振片

采用类似宾主效应法,在１Ｔ高斯的磁场中合成了聚合物网络稳定液晶膜。这种膜在关态呈透明态,且具有取向呈各向异向性。研究表明,在适度电场作用下。这种膜可呈现强的光散射各向异性,即光偏振性。用建立的结构模型分析和讨论了实验的结果。