Transient Reorientation of a Doped Liquid Crystal System under a Short Laser Pulse

The transient optical nonlinearity of a nematic liquid crystal doped with azo-dye DR19 is examined. The optical reorientation threshold of a 25-μm-thick planar-aligned sample of 5CB using a 50 ns pulse duration 532nm YAG laser pulse is observed to decrease from 800 mJ/mm^2 to 0.6 mJ/mm^2 after the addition of i vol% azo dopant, a reduction of three orders of magnitude. When using a laser pulse duration of 10ns, no such effect is observed. Experimental results indicate that the azo dopant molecules undergo photoisomerization from trans-isomer to cis-isomer under exposure to light, and this conformation change reorients the 5CB molecules via intermolecular coupling between guest and host. This guest-host coupling also affects the azo photoisomerization process.     

掺染料向列型液晶薄膜的光学相位共轭性质

用简并四波混频的实验手段,分析了掺染料5CB液晶分子转动的机理.给出了简明的物理图象,理论与实验是自洽的.在应用领域中将有重要的作用. 关键词：     

Phase Controlled Laser Interference for Tunable Phase Gratings in Dye-Doped Nematic Liquid Crystals

A phase controlled multi-beam interference is applied to excite the doped liquid crystals. Control of the phase difference between the exciting beams allows the external control of the interference pattern inside the liquid crystal. The dynamic variation of the grating is made possible with a time-dependent phase change to derive the nonlinear refractive index as well as the responding speed of the material. The induced grating structure is numerically modelled with reorientational phase gratings in the liquid crystal, and the diffraction dynamics is found to be in good agreement between theoretical and experimental results.     

基于脱乙酰基魔芋葡甘聚糖固定酶的H2O2生物传感器

对魔芋葡甘聚糖进行了脱乙酰基改性处理,并用红外光谱表征了其脱乙酰基前后的结构变化.探讨了脱乙酰基魔芋葡甘聚糖溶胶-凝胶的制备条件对其成膜性能及酶固定化的影响.将脱乙酰基魔芋葡甘聚糖用于辣根过氧化物酶的固定,制备出了H2O2生物传感器.传感器在优化的工作条件下线性范围为1.0×10-6 ～6.0×10-4 mol/L,检出限为8×10-7 mol/L,稳定性良好.实验表明脱乙酰基魔芋葡甘聚糖是一种适用于生物传感器领域酶固定化的优良材料.     

亚甲氧基桥键弯曲型液晶合成与性能研究

以2,5-二(4-羟基苯基)-1,3,4-噁二唑为中心基团,亚甲氧基(CH2O)为桥键,烷基(m=3,5,6,7,8,9,10)为末端基团合成了一系列新型弯曲型液晶化合物.通过IR,1H NMR,13C NMR和MS对其结构进行鉴定,经差热扫描仪(DSC)和偏光显微镜(POM)测定其液晶相态.结果表明,目标化合物6a~6g的分子结构正确,其熔点较结构相当的酯类液晶化合物低,除6c外,其它化合物熔点均在100℃以下,都呈现液晶相态,且化合物6d~6g的相态温度范围较宽,并呈现奇偶效应.     

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.     

平行排列丝状液晶在超短脉冲激光激励下发生瞬态扭曲形变的最佳偏振角

利用光学相位延迟法，观察到平行排列丝状液晶在超短脉冲激光（10ns）激励下的瞬态扭曲形变.实验结果表明，虽然脉冲激光的电场强度远远大于液晶发生扭曲形变的阈值，但并不能保证液晶会发生瞬态扭曲形变.这主要是因为脉冲激光的激励时间非常短，而液晶分子发生扭曲形变的响应时间相对较长，从而使其来不及形变.分析发现：激励激光的偏振方向与平行排列丝状液晶分子的最佳夹角是45°.利用此条件，观察到掺微量D型苏氨酸卟啉的平行排列丝状液晶在超短脉冲激光激励后具有记忆效应，这在光存储和记忆显示方面有很大的实用价值.     

相位延迟法平行排列丝状液晶在静磁场中扭曲效应研究

对平行排列5CB（4′-n-penty1-4-cyanobinpheny1)丝状液晶在静磁场中扭曲变形做了严格的数值解,给出了严格分布情况;利用光学“4*4”矩阵算法,计算了线偏振光在严格分布下的传输情况;在实验方面,应用光学相位延迟法对平行排列5CB丝状液晶在静磁场中（温度27℃）线偏振光的通过情况进行了测量.理论计算和实验结果说明在非长螺距近似条件下可用线偏振光对平行排列丝状液晶的物理性质进行实验研究.     

考虑钕玻璃放大器增益特性的光谱色散匀滑系统性能研究

采用数值方法研究了钕玻璃放大器的增益特性对高功率激光系统中光谱色散匀滑单元性能的影响.分析结果表明,入射光中心波长与放大器增益曲线中心波长不一致时,焦斑强度分布会受到一定的影响,且该影响随放大倍数增大趋于明显,而两个波长一致时,强度分布变化较小.靶面焦斑整体的辐照均匀性则主要取决于经过相位调制后的激光束的带宽,放大器的增益特性对其空间功率谱及均匀性无明显的影响.所得结论为光谱色散匀滑单元在激光系统中的实际应用提供了重要的理论参考.