弱磁场中向列相液晶的磁光效应

当外磁场强度比较小时,液晶不会发生Freedericksz转变.利用介电张量分析了扭曲型向列液晶在弱磁场中的旋光效应.通过理论分析表明,线性偏振光经过磁场中的扭曲型向列液晶,会产生左右两束椭圆偏振光.这两束椭圆偏振光在该液晶中的传播速度不同,导致光经过液晶盒后光电场振动面发生偏转.进一步分析表明,对于同一种波长的光,磁场强度越大,其电场振动面旋转角度越大.在相同的磁场强度下,光波长越短,其电场振动面旋转角度越大.如果加上高的偏置电压,使向列型液晶分子长轴方向与外磁场方向平行,线性偏振光经过磁场中的该扭曲型向列液晶,其振动面会也发生偏转.     

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     

不同取向的向列型液晶盒的光电响应曲线

测量了从0°到90°摩擦取向的向列型液晶盒的光电响应曲线,发现在透过率随电压的变化过程中存在较大振荡现象,且振荡幅度与液晶盒的取向相关;通过对液晶盒出射光的偏振状态测量,发现液晶盒出射的椭圆偏振光的偏振方向会影响液晶盒的性能,且影响的强弱与液晶盒的摩擦取向有关.从理论上对该现象进行了定性解释.     

一种液晶透镜盒间隙的测试方法

针对当前液晶透镜盒间隙测试存在的难题, 文中提出采用线偏振干涉法测试方法, 采用光强均匀分布的单色光入射, 检偏器的偏光轴方向与起偏器的偏光轴垂直或者平行, 液晶透镜的液晶取向层的摩擦方向与起偏器偏振轴夹角为45°, 此时干涉条纹亮暗差别最明显. 利用液晶透镜中心保持预倾角不变的透过率以及其他位置透过率最大值来计算液晶透镜的盒间隙, 该方法简单、可靠, 因采用光学手段测试, 其精确度相对较高. 关键词： 液晶透镜 盒间隙 线偏振光干涉 透过率     

多功能磁光子晶体太赫兹可调偏振控制器件

通过对磁场控制下的二维磁光子晶体太赫兹波偏振传输特性的研究,利用铁氧体磁光材料的磁导率随外磁场改变而变化的特点,设计了具有可控起偏、偏振分束和可调谐波片功能的光子晶体太赫兹偏振控制器件.利用平面波展开法和严格耦合波分析分别计算了光子晶体带隙位置和透过率随外磁场强度变化的关系,用时域有限差分法计算了场分布和相位.结果表明,该结构可以实现高偏振消光比的偏振起偏器和分束器,以及在1 THz附近-π-π相位范围的连续可调谐波片. 关键词： 太赫兹 光子晶体 铁氧体 偏振控制     

磁性液体薄膜的折射率在外加磁场作用下的变化特性研究

用两块玻璃夹持一层几个μm厚的磁性液体薄膜.将这一磁性液体薄膜垂直放置于由亥姆霍兹线圈建立的均匀磁场中.在迈克尔孙干涉仪上用对比测量法测量在不同外加磁场强度作用下磁性液体薄膜的折射率.实验发现, 磁性液体薄膜的折射率随外加磁场强度的变化而变化.结合实验研究, 提出了外加磁场改变了磁性液体颗粒链的大小, 改变了磁性颗粒链的大小和入射光波波长的比值, 从而改变了磁性液体的折射率的设想.初步建立起了磁性液体薄膜的折射率和外加磁场强度之间的关联式.为磁场测量、光学阀门等新型磁光器件的开发提供了新的技术.     

不同相下液晶5 C B磁性的数值拟合研究

以液晶5 C B材料为研究对象, 分析不同相( 晶体相, 向列相, 各相同性相)下液晶5 C B的磁化强度随外 磁场变化情况, 实验结果表明, 当外加磁场强度在50 0 0~2 30 0 0G s , -2 30 0 0~-50 0 0G s范围内变化时, 液晶 5 C B磁矩表现出抗磁性, 对实验数据进行分析, 用最小二乘法进行线性拟合, 表明液晶5 C B磁化强度与外加磁场变 化的关系符合线性关系, 且当液晶5 C B处于向列相时, 其相关系数r= -0. 9 9, 处于各相同性相时, 其相关系数r= -0. 9 3, 同时, 经观察发现, 3种不同相下的液晶5 C B的磁化强度线性拟合方程的斜率差别较大, 向列相下的液晶 5 C B磁化强度线性拟合方程斜率最大, 晶体相下的液晶5 C B磁化强度线性拟合方程斜率最小, 即表明其磁化强度 随外磁场强度变化情况相对较快, 因此, 可以通过判断拟合直线方程斜率相对大小来判断出液晶不同的相     

磁控反应溅射法制备渐变折射率薄膜的模型分析

阐述了磁控反应溅射法制备渐变折射率薄膜的机理;探讨了磁控反应溅射法制备渐变折射率薄膜的理论模型,给出了渐变折射率薄膜的折射率与反应气体分压的关系,在一定的沉积参数下,由要得到的膜层折射率随膜层几何厚度的变化规律可推导出反应气体分压比随时间的变化规律;最后以制备折射率线性变化的薄膜为例说明了如何推导得到反应气体分压比随时间的变化规律. 关键词： 渐变折射率 磁控反应溅射 模型     

液晶盒双折射效应的测量与应用

介绍了测量液晶盒双折射效应的实验方法,并利用此方法推测了液晶盒的表面锚泊方向并测量了液晶盒的扭曲角,探讨了应用此方法校准偏振片起偏方向的可能性.     

液晶全漏导模透射率的实验研究

实验研究了由棱镜、折射率匹配液及扭曲排列和垂直排列向列相液晶盒构成的液晶全漏导模的透射率。随着施加在液晶盒上的电压不同,得到了依赖于角度变化的透射率（包括偏振保存和偏振转换）的实验曲线。这些曲线由液晶指向矢在液晶盒中的分布直接控制,由此可以证实液晶全漏导模透射率同样可以用来探索液晶盒内部的细微变化。     

液晶电控双折射率与电压关系的研究

对向列相液晶BL-009作了电控双折射特性的研究。实验上采用简单、精确的偏光干涉法，利用岛津UV-3101PC型分光光度计，在入射光波长为630nm时，测出了液晶的透射率随交流电压的有效值和频率的变化曲线，从而得到液晶电控双折射率随电压的有效值和频率变化曲线。分析实验数据，可知液晶的电控双折射率随电压有效值的升高成一阶指数下降，而且，随电压频率的升高，在一定的范围内基本成线性下降。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。     

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。     

聚合物网络稳定液晶的电光偏振片

制备了一种散射偏振片,它是由非晶态单体形成的聚合物网络、向列液晶和涂有聚酰亚胺的ＩＴＯ玻璃基板组成。聚酰亚胺被反向平行摩擦,液晶分子则沿摩擦方向取向,并被单体形成的网络所稳定。根据聚合物网络液晶的电光特性可知。入射偏振光束被散射或透射相应地取决于其偏振方向平行还是生趣于基板的摩擦方向。平行时,光的散射强度通过电场可被强烈地调节;垂直时,光的透过率很高,几乎不依赖施加的电场。这种偏振器件具有低的驱动     

Phase-Only Modulation with a Twisted Nematic Liquid Crystal Panel for a Reconfigurable Grating

A single-path transmission type twisted nematic liquid crystal panel appears to achieve nearly phase-only spatial light modulation when placed between a properly aligned polarizer and analyzer. We obtained more than π phase delay with the equipment whose retardation was less than π.     

快速测量扭曲向列相液晶盒盒厚

提出了一种利用圆偏光仪测量扭曲向列相液晶盒盒厚的新方法,即:圆偏光仪组成为两端是一对起偏器和检偏器,中间放置一对四分之一波片.起偏器和检偏器平行或垂直放置,其中一个四分之一波片的快轴和起偏器透光轴成45°,另一个四分之一波片的快轴和起偏器透光轴成－45°.液晶盒样品直接插入到两四分之一波片中间,无需调整方向.不同于旋转液晶盒或偏振片寻找输出光强最大值或最小值的方法,圆偏光仪测量盒厚不需要旋转任何光学元件或液晶盒观测输出光强的变化,只需要观测检偏器在平行和垂直方向的两个强度值,能够实现快速测量,简洁而且有效.     

Proposal for a simple integrated optical ion-exchange waveguide polarizer with a liquid crystal overlay

A simple, compact electro-optic polarizer based on an ion-exchanged glass channel waveguide covered with a nematic liquid crystal (LC) is proposed. A full-vectorial beam propagation method is employed to simulate this device for the first time. For the cases of zero and strong LC surface anchoring, the performance of the proposed polarizer under different applied voltages is analyzed numerically. Analysis indicates that surface anchoring of the liquid crystal is a key issue influencing the performance for the proposed optical polarizer device.     

Self-induced transparency and self-induced darkening with a nonlinear frequency-doubling polarization interferometer

It is shown that the system polarizer-frequency-doubling crystal(s)-analyzer has a nonlinear transmission for the fundamental wave. The intensity-dependent transmission of this device is due to the nonlinear phase shift that the fundamental beam obtains in the nonlinear crystal as a result of cascaded second-order processes. Depending on the mutual orientation of the polarizer and the analyzer such effects as self-induced transparency and self-induced darkening can be realized.     

Extraction of Waveguided Llight by Anisotropic Scattering Polarizer in Organic Electroluminescent Devices

We demonstrated that the anisotropic scattering polarizer (ASP) laminated to a glass substrate surface increased the optical efficiency of an organic electroluminescent (EL) device for liquid crystal display (LCD) backlight applications. ASP was prepared by drawing the liquid crystal polymer (LCP) dispersed poly(carbonate) film and extracted the emitting light trapped in the substrate of an organic EL device involved in polarization selectivity. Light extraction ability and polarization selectivity were changed by thickness of the electron transporting layer (ETL) of the organic EL device. Optical efficiency of a 60 nm thick ETL device through absorbing polarizer was not much improved by the lamination of ASP, whereas low efficiency of a 120 nm thick ETL device was greatly improved by this lamination due to extraction of the waveguided light as a substantially polarized emission. Although the degree of increase for the 120 nm thick ETL device was very large, the final optical efficiency was less than or only comparable to that of the thinner device. In 90 nm thick ETL device, however, the lamination of ASP increased the optical efficiency by a factor of 1.2–1.3 against a 60 nm thick ETL device. © 2004 The Optical Society of Japan     

旋转光纤圆起偏器的特性分析

基于旋转光纤耦合模理论,对窄带和宽带旋转光纤圆起偏器的特性进行了计算分析.研究了注入光的偏振态、光纤固有线双折射和旋转速率对窄带圆起偏器最小工作长度的影响,并借助多包层光纤的分析方法,分析了旋转光纤各参量变化对宽带圆起偏器工作带宽的影响.结果表明:窄带圆起偏器的最小工作长度与光纤固有线双折射和光纤旋转速率有关,而与注入光的偏振态无关|改变光纤旋转速率可调节宽带圆起偏器的工作带宽,改变应力区到纤芯的距离可改变宽带圆起偏器的中心波长.