基于液晶动态响应的挠曲电系数测量EI北大核心CSCD

基于自组装的液晶动态响应实验装置,研究了液晶挠曲电效应对强锚泊混合排列向列相(HAN)液晶动态响应过程的影响。实验中HAN液晶盒施加脉宽为250 ms、幅度可调的正负单脉冲电压信号,结果发现:幅度相同的正负脉冲电压信号作用下液晶的动态响应不同,幅度不同的正脉冲或负脉冲电压信号作用下液晶的动态响应也不同。通过幅度不同的正脉冲电压信号(3、4、5、6 V)作用下液晶动态响应实验曲线与考虑挠曲电效应情形下液晶动态响应理论曲线之间的比较,得到了液晶材料E7的挠曲电系数为e11+e33=4.0×10-11C/m,与文献中报道的实验测量值基本一致。     

基于液晶动态响应的挠曲电系数测量

基于自组装的液晶动态响应实验装置,研究了液晶挠曲电效应对强锚泊混合排列向列相(HAN)液晶动态响应过程的影响。实验中HAN液晶盒施加脉宽为250 ms、幅度可调的正负单脉冲电压信号,结果发现:幅度相同的正负脉冲电压信号作用下液晶的动态响应不同,幅度不同的正脉冲或负脉冲电压信号作用下液晶的动态响应也不同。通过幅度不同的正脉冲电压信号(3、4、5、6 V)作用下液晶动态响应实验曲线与考虑挠曲电效应情形下液晶动态响应理论曲线之间的比较,得到了液晶材料E7的挠曲电系数为e11+e33=4.0×10-11C/m,与文献中报道的实验测量值基本一致。     

向列相液晶中光学相位共轭技术的研究进展

对向列相液晶中光学相位共轭技术的研究进展进行了介绍,分析总结了向列相液晶中光学相位共轭过程的机理与实验方法,并对向列相液晶中的光学相位共轭技术的应用前景进行了展望。     

剪切液晶散射偏光玻璃的研制与应用

介绍了聚合物分散液晶、剪切液晶、散射偏光片以及透明投影屏幕等概念。实验制备了剪切液晶散射偏光玻璃样品,样品由两张玻璃夹层聚合物分散液晶膜在紫外光固化过程中施加剪切应力制成。实验给出了样品偏光显微镜照片和透光率以及雾度随透光轴与入射偏振光偏振方向夹角的变化曲线。剪切液晶散射偏光玻璃外观半透明,存在透光轴。散射偏光玻璃与吸收偏光片组合具有调光窗功能,与单片液晶投影机或单片硅上液晶投影机配套还能用作背投影成像效果十分清晰的透明投影屏幕。     

液晶散射法产生部分相干光实验

 对无阶梯诱导空间非相干技术中前级光源太弱的问题进行了分析,开展了前级部分相干源的研究工作。利用向列液晶的电光特性,选用两种液晶盒作为散射体,完成了液晶散射法产生部分相干源的原理性实验,得出液晶散射光能量透过率、均匀性及相干性与外加电场的关系。实验表明通过改变外加电场,可以提高液晶散射光的强度和均匀性,同时降低其空间相干性。     

向列相液晶中强非局域空间光孤子的相互作用

在数值和实验上研究了向列相液晶中空间光孤子的相互作用.向列相液晶中的响应函数为指数衰减函数,这不同于Snyder-Mitchell模型.数值模拟发现向列相液晶中的孤子相互作用仍然满足交叉点位置与输入功率的平方根成反比,强非局域下的Snyder-Mitchell模型交叉点位置与两束光的间距无关,而在向列相液晶中交叉点位置与两束光的间距有关;在实验上发现,向列相液晶中两束光交叉点的位置与输入功率平方根成反比,还和形成孤子的临界功率以及两束光之间的间距有关. 关键词： 强非局域非线性 向列相液晶 孤子相互作用 交叉点     

向列相液晶中强非局域空间光孤子的相互作用

在数值和实验上研究了向列相液晶中空间光孤子的相互作用.向列相液晶中的响应函数为指数衰减函数，这不同于Snyder-Mitchell模型.数值模拟发现向列相液晶中的孤子相互作用仍然满足交叉点位置与输入功率的平方根成反比，强非局域下的Snyder-Mitchell模型交叉点位置与两束光的间距无关，而在向列相液晶中交叉点位置与两束光的间距有关；在实验上发现，向列相液晶中两束光交叉点的位置与输入功率平方根成反比，还和形成孤子的临界功率以及两束光之间的间距有关.     

非局域空间光孤子相互作用的相关影响因素

非局域空间光孤子相互作用受到很多因素的影响,通过数值模拟和实验方法讨论了相位和外置偏压对向列相液晶中空间光孤子相互作用的影响。基于向列相液晶中的非局域非线性薛定谔方程,利用分步傅里叶变换算法进行数值求解,分析了相位对非局域空间光孤子相互作用的影响;另外,实验上在不同的入射条件下,研究了向列相液晶中双孤子的相互作用性质,得到了向列相液晶中两束光交叉点的位置与偏置电压的关系。     

液晶磁致旋光的研究

利用矩阵方法分析了液晶的旋光效应，导出了液晶旋光的矩阵表示. 利用JG-3型连续可调谐磁场仪搭建实验装置，红外1350 nm激光器做光源，测量了偏振光通过磁场作用下BL-009型向列相液晶的旋光角，详细分析了磁场对液晶旋光性能的影响. 通过实验测试，对液晶的阈值磁场强度进行了讨论，同时对实验结果进行了理论上的分析，得出了液晶旋光角随磁场与液晶盒表面夹角而变化的结论，验证了液晶分子轴的旋转方向与磁场的方向无关，这为更好的研究液晶的特性以及液晶器件的设计具有重要的参考价值. 关键词： 液晶 矩阵 磁致旋光     

基于光控取向技术的液晶元器件研究

从液晶取向技术展开,介绍了液晶几何相位的基本原理和光控取向液晶元器件的制作工艺,通过实验制备了液晶透镜和液晶双焦点透镜样品,并在衍射光路中演示了其效果.相比于传统光学透镜,制备的液晶透镜和双焦点透镜的焦距和焦点位置可以按需预设在液晶样品中,其中双焦点透镜可实现焦距相等和焦距不相等的情况.此外,本实验制备的液晶样品还具备偏振控制的功能,通过调节入射光的偏振态可以切换目标光场的分布.     

用于电响应红外反射窗的液晶聚合物薄膜特性研究

提出了一种红外反射器件,通过载体液晶在电场下的转向控制胆甾型液晶聚合物粒子在器件中的排布方向,实现红外反射与透射之间切换.其中,胆甾型液晶聚合物粒子是实现红外反射关键.介绍了胆甾型液晶聚合物薄膜的制备方法,并采用超声波破碎的方法制备液晶粒子.研究了液晶混合物中不同比例的交联剂液晶1对液晶聚合物薄膜脆性和反射波段的影响,发现当液晶1占100%时,液晶聚合物薄膜的脆性最大,且其清亮点最高,并且薄膜的反射波段随着液晶1比例的增加而向短波方向偏移.同时,研究了薄膜厚度对液晶聚合物粒子的影响,发现液晶薄膜厚度越小,制备的液晶聚合物粒子越小且越均匀,其制成的器件电驱动性更好.该研究有利于帮助电响应红外反射窗的性能优化.     

聚合物分散液晶增强散射的理想模型

介绍聚合物分散液晶技术新进展,应用光学原理对液晶微滴增强散射问题进行研究,提出液晶微滴最佳间距判据,液晶微滴间隔处聚合物材料光学厚度满足增反膜条件;提出液晶微滴最佳直径判据,液晶微滴直径满足双折射相消干涉条件;提出聚合物与液晶最佳配比的计算方法,应用晶体学原子堆积致密度知识给出最佳配比的计算结果.建立一种聚合物分散液晶增强散射的理想模型,进而从更基本的光学原理出发对异常散射理论模拟计算和实验上确定的液晶微滴最佳直径和聚合物与液晶最佳配比问题给出十分简单明确的理论解释.     

Preparation and characterization of vinyltriethoxysilane based inorganic–organic gel glasses dispersed 4′-n-pentyl-4-cyanobiphenyl nematic liquid crystal

Vinyltriethoxysilane based inorganic–organic glasses dispersed with 4′-n-pentyl-4-cyanobiphenyl nematic liquid crystal are designed to fabricate a new type of gel glass dispersed with liquid crystal. Scanning electron microscopy shows that the nematic liquid crystal phase, occupying the interconnected cavities, is continuously embedded in the inorganic–organic matrixes. The effect of the nematic liquid crystal weight concentration on the morphology is investigated. The differential scanning calorimetry shows that the nematic-isotropic transition temperature depends on the nematic liquid crystal weight concentration. The Raman spectra show that there are no obvious Raman frequency shifts, compared with pure nematic liquid crystal. The in situ diffuse reflectance FTIR spectra show that the integral intensity of bands of hydroxyls has not varied.     

太阳光对液晶显示器件光学特性的影响

太阳光对液晶显示器件的影响主要表现在它对其液晶显示器件光稳定性和寿命的影响,从而引起液晶显示器件的迅速老化。通过用分光光度计测量经过不同时间太阳光辐照后液晶显示器件的光谱特性,研究长时间阳光辐照对液晶显示器件的光学性能的影响,分析其光学性能的变化。结果表明, B组普通计算器液晶显示器和C组电话液晶显示器两组液晶片的光学特性类似,品质较好;而A组台式计算器液晶显示器液晶片的老化问题明显比B, C两组严重,品质较差。液晶显示器件长时间受阳光辐照,液晶结构会相应发生变化,光学性能也发生相应变化,表现为液晶表面变黄发黑,其光谱透射特性明显下降。这与液晶材料及制作工艺有关。     

应变液晶散射偏光片的试制

介绍了聚合物分散液晶(PDLC)和应变液晶(SLC)以及散射偏光片的概念,实验制备了应变液晶散射偏光片样品,样品由两张胶片夹层聚合物分散液晶膜在紫外光固化过程中施加剪切应力所形成。给出了样品偏光显微镜照片和可见光分光光度计偏光特性光谱分析。实验结果表明,应变液晶散射偏光片样品外观半透明,在正交偏光场中转动样品有颜色变化,通过样品观察液晶显示器屏幕,在不同角度下有透射和散射作用,在偏光显微镜中观察样品有衬垫料被拉动的痕迹,光谱分析显示样品在绿光550nm波长处最大透光率T∥≈50%,最小透光率T⊥≈5%,偏振度P≈82%。实验结果对于研制实用的拉伸液晶散射偏光片具有参考意义。     

液晶棱镜双折射实验

介绍了液晶棱镜盒的制作及利用其测试液晶双折射的实验方法.这种棱镜盒的2片梯形透明导电玻璃的重合部分为等边三角形.不加电场时,液晶盒不是光学各向异性的单轴晶体,没有双折射现象,只能观察到散射现象;在电极上施加电压使液晶垂面排列,液晶盒成双折射单晶,利用三棱镜最小偏向角原理测试液晶双折射率.     

不同结构的电控双折射无刻痕光栅研究

用MLC-7700-100向列相液晶制备了不同结构的电控双折射无刻痕液晶光栅.用波长为632.8 nm的He-Ne激光为光源,测量两种液晶光栅的光学衍射特性,用偏光显微镜观察不同电压下两种液晶光栅的液晶分子偏转状态和织构态改变的情况,并进行分析对比.发现双面电极条纹液晶光栅的电控衍射特性比单面电极条纹液晶光栅好.此结果...     

液晶磁控偏光特性的研究

利用偏光干涉理论,通过对BL-009型向列相液晶透射比的测试,分析了液晶透射比随磁场的变化情况,并对液晶的磁控双折射效应进行了研究.实验在室温20℃下用JG-3型连续可调磁场仪对液晶盒施加垂直于其表面的磁场,用CT5A型特斯拉计准确读出磁场强度数值,使液晶盒光轴方向与起偏镜和检偏镜偏振方向成45°,分别测出了起偏镜和检偏镜偏振方向平行和垂直时的透射光强度.通过数学函数拟合,得出了液晶的双折射率随磁场的变化规律,即：当磁场强度大于液晶的阈值磁场时,拟合函数能很好地描述液晶磁控双折射率的变化规律.     

Deformation of a pretilted nematic liquid crystal layer in an electric field

The deformation of the optical axis of a nematic liquid crystal layer under the influence of an electric field is caused by the dielectric torque. This momentum counteracts with an elastic torque generated by interfacial forces between the surface of the electrode and the liquid crystal. By means of a variational analysis, the deformation profiles within the liquid crystal layer are calculated, assuming large interfacial energies and various angles of pretilt of the liquid crystal directors with respect to the electrodes. Both the extreme case of a homeotropic (vertical) alignment on one electrode and a homogeneous (parallel) alignment on the opposite electrode, as well as the general case of arbitrary and different alignments on both electrodes, lead to heavily pretilted liquid crystal layers, resulting in definite deformation profiles without disclinations. Liquid crystal cells prepared in this way neither show threshold voltages nor delay times when electrical fields are applied. Measured and calculated characteristics of such liquid crystal cells are presented, they show good agreement.