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。     

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。     

散射偏光片的制备及其特性研究

聚乙烯醇掺杂液晶(PVA∶LC)水溶液经流延成膜-拉伸取向-热固化定形,制备成散射偏光片。研究了样品外观与微观特性,采用紫外-可见分光光度计测试了样品的光学特性,其偏振度约为86%,红光透光率约为54%,绿光透光率约为49.16%,蓝光透光率约为44%,较之前对散射偏光片的实验研究,得到了偏光度与透光率均较为理想的散射偏光片样品。测试了散射偏光片的琼斯矩阵参量,给出散射偏光片的琼斯矩阵表示式。散射偏光片是一种新型偏光器件,它的研制具有一定的偏振光学意义和应用价值,对其进行理论研究,可以有效的指导散射偏光片的研制实验和后期应用。     

应变液晶的负压光效应和反式压光效应

介绍聚合物分散液晶和应变液晶概念,给出聚合物分散液晶调光玻璃的"正压光效应"、"负压光效应"和"反式压光效应"三种效应定义.实验制备出负压光效应和反式压光效应新型应变调光玻璃样品,测试样品散射态雾度90%以上,半透明态透光率接近30%.用偏光显微术研究压光效应原理,表明对样品施加垂面按压或拉伸的应力诱导作用会引起液晶微滴中液晶分子具有某些特殊排列方式,导致样品光学性质发生显著变化.建立垂面拉伸液晶微滴模型,计算模拟所绘出的图形与偏光显微镜照片独特花样十分相似,进而合理解释了实验现象.应变液晶压光效应研究具有聚合物分散液晶基础研究意义和开发非电控调光玻璃的实际应用价值.     

用偏光显微术研究聚合物分散液晶压光效应膜

制备出大液晶微滴的具有压光效应的聚合物分散液晶膜,给出样品按压前后偏光显微镜对比照片.提出压缩液晶微滴模型,采用Fortran软件模拟计算了压光效应液晶微滴双折射透光率分布,用Origin软件作图,计算结果绘图与偏光显微镜图片一致.定义按压后液晶微滴圆球变扁球的扁平度,计算按压后序参数与扁平度的关系,说明按压作用使液晶...     

聚合物分散液晶膜的压光效应

报道了一种聚合物分散液晶(PDLC)膜在压力作用下从散射膜变为透明膜的实验现象,建议称之为PDLC膜的压光效应.介绍了与压光效应相关的PDLC的应变液晶、剪切液晶和拉伸液晶等概念;给出PDLC压光效应膜样品照片,偏光显微镜照片,电光特性光谱分析和压光效应光谱分析.提出PDLC膜压光效应的原理猜想,给出对PDLC膜光学性...     

吸收型偏光片制作及测试实验

介绍了偏光片制造技术,设计出简易偏光片制作实验.分别采用干法和湿法进行样品制作实验,在不同波长范围内对样品的透光率和偏振度进行了测试,其中在可见光范围内,制品透光率30%以上,偏振度98%以上.对制作偏光片的不同方法进行比较,并对自制偏光片与标准偏光片进行了对比,探讨了部分制品性能不良的原因.     

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.     

表面摩擦处理对全息聚合物分散液晶光栅电光特性的影响

为了提高全息聚合物分散液晶光栅的衍射效率并降低其驱动电压,改善光栅的电光特性,研究了表面平行摩擦取向对全息聚合物分散液晶光栅电光特性的影响.理论分析认为,改善相分离结构和降低液晶微滴之间的有序度差异是优化光栅电光特性的根本所在.由于进行表面取向处理后的液晶和单体之间达到扩散匹配,使得相分离的程度大幅提高,在衍射能力增强的同时驱动电压也实现了大幅下降,而且,表面取向作用也使光栅内的液晶分子均匀排列,降低了液晶微滴之间的有序度差异,从而减少了光栅的散射损失.实验结果表明:进行取向处理后的光栅其衍射效率由传统光 关键词： 全息聚合物分散液晶 衍射效率 驱动电压     

聚合物分散液晶光栅的制备实验

把夹预聚物分散液晶的玻璃用菲林掩膜遮盖,在紫外灯下进行弱准直光曝光,使液晶和聚合物产生相分离,形成聚合物分散液晶光栅。并采用偏光显微镜对光栅的形貌进行检测,利用激光笔对光栅的电光特性进行测定,证明衍射效率具有电场可调谐性。实验方法简单易操作,现象明显,在光栅常数较大时可以明显看到衍射效果,对液晶物理专业基础实验的教学具有参考意义。     

Laser beam manipulation by composite material electro-optic devices

Liquid crystals are anisotropic materials whose optical properties can be easily controlled applying an electric field. For this reason, they are widely used in electro-optical devices. Besides other applications, liquid crystals electro-optical devices are suitable for laser beam manipulation. In this paper, we present some devices developed or studied in our laboratory: a twisted nematic liquid crystal (TN-LC) polarization rotator, a TN-LC protected light sensor, a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) light modulator, a PDLC optoelectronic polarizer and a polymer liquid crystal (PoLiCryst) light modulator.     

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     

聚合物分散液晶光栅的衍射特性的研究

报道了一种由聚合物分散液晶膜与具有周期性条状电极结构板结合的新型光栅器件，借助于聚合物分散液晶膜的电光特性，这种栅对入射光的散射或衍射取决于对其施加的电压，即它是电场可调的，实验结果显示出当驱动电压超过器件器件阈值电压时，衍射光的强度和衍射斑的可见级次被电场调制，而且它能入射光的线性偏振态变为椭圆偏振态。     

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     

Polysulfone as polymer matrix for a novel polymer-dispersed liquid crystals system

We report the preparation and thermotropic characterization of a novel polymer-dispersed liquid crystal (PDLC) system based on the polysulfone (PSU) UDEL-1700 as a polymer matrix and on 4-[4-(n-butyloxy)phenylene-imino-methylidene]benzonitrile as a liquid crystal. PDLC films have been prepared using the thermal-induced phase separation (TIPS) technique, with different compositions in the two components. A detailed optical polarized microscopy and differential scanning calorimetry study has been carried out to evaluate a correlation between the composite composition and the PDLC formation. We found that PSU could be a good matrix for the formation of PDLC systems.     

深紫外双层金属光栅偏振器的设计与分析

193 nm波长浸没式步进扫描投影光刻机是实现45 nm及以下技术节点集成电路制造的核心装备.增大数值孔径是提高光刻分辨率的有效途径,而大数值孔径曝光系统的偏振性能严重影响光刻成像质量.光刻机曝光系统偏振参数的高精度检测是对其进行有效调控的前提.基于光栅的偏振检测技术能实现浸没式光刻机偏振检测装置的小型化,满足其快速、高精度在线检测的需求,该技术中的关键部件是结构紧凑且偏振性能良好的光栅.本文基于反常偏振效应和双层金属光栅对TE偏振光的透射增强原理,采用严格耦合波理论和有限时域差分方法,设计了一种双层金属光栅偏振器.计算了该偏振器的初始结构参数,并通过数值仿真得到了其偏振性能关于各光栅参数的变化关系.仿真结果表明,中间层高度是影响TE偏振光透射增强的主要因素;垂直入射时TE偏振光的透过率可达到56.8%,消光比高达65.6 dB.与现有同波段金属光栅偏振器相比,所设计的光栅偏振器在保证高透过率的同时,消光比提升了四个数量级.     

Fabrication of a mid-IR wire-grid polarizer by direct imprinting on chalcogenide glass

A mid-IR wire-grid polarizer with a 500 nm pitch was fabricated on a low toxic chalcogenide glass (Sb-Ge-Sn-S system) by the thermal imprinting of periodic grating followed by the thermal evaporation of Al metal. After imprinting, deposition of Al on the grating at an oblique angle produced a wire-grid polarizer. The fabricated polarizer showed polarization with TM transmittance greater than 60% at 5-9 μm wavelengths and an extinction ratio greater than 20 dB at 3.5-11 μm wavelengths. This polarizer with a high extinction ratio can be fabricated more simply and less expensively than conventional IR polarizers.