MATLAB数值计算辅助光纤光学实验教学

光波导理论是光纤光学实验的指导理论,其内容抽象难懂,学生难以理解不同参数下光波导模式特征。本文应用MATLAB强大的图像处理与数值计算功能,通过编程模拟光波导模式特征图样,提高学生对光波导相关知识的认知水平,指导光纤光学实验教学,并提高教学效率。     

Effect of Molecular Weight on Liquid Crystal Photoalignment by Photosensitive Polyester Containing Thrifluoromethyl Moieties

We investigate the liquid-crystal （LC） alignment direction on photoalignment films formed from photosensitive polyester containing thrifluoromethyl moieties （PPDA） with various molecular weights by crossed polarized optical microscopy. It is found that LC alignment behaviour changes with molecular weight of PPDA. The LC alignment on PPDA irradiated films with the highest molecular weight is homogeneous, while those with low and intermediate molecular weights are homeotropic. However, surface morphologies show weak dependence on molecular weight. The surfaces are smooth and there is no clear morphological anisotropy on these aligned films observed by an atomic force microscope. The surface energies of the irradiated films are also measured by using an indirect contact-angle method where both surface energy and its polar component, increase with increasing molecular weight. Different polar surface energies can be considered as a main reason for different alignment characteristics.     

基于创新实践能力培养的理论实验相结合教学模式探究

文章基于自己讲授不同物理理论课程和实验课程的经验,分析了当前大学课程安排上相关物理课程所存在的理论与实验教学环节相分离的教学模式现状以及所产生的教学影响。针对所产生的教学影响,结合当下对创新型人才培养的必要性和紧迫性,倡导将以往传统的教学模式中理论课程和实验课程相分离的教学模式进一步改革,采用多种教学方法相混合,将理论和实验课程结合起来,以达到培养大学生创新实践能力的目的。     

一次曝光法制备二维电调谐聚合物液晶光栅

采用四光束一次曝光法制备了二维电调谐聚合物分散液晶光栅,实验表明该方法制备的二维光栅具有非常好的电光特性,其衍射图样为空间点阵且衍射效率可以通过电场进行调节;偏光显微镜和原子力显微镜表明光栅中的液晶和聚合物在二维空间上呈周期性分布.同时利用二维衍射模型对二维光栅的电光特性进行了理论模拟,得到理论模拟的结果与实验结果相吻合.     

一次曝光法制备二维电调谐聚合物液晶光栅

采用四光束一次曝光法制备了二维电调谐聚合物分散液晶光栅,实验表明该方法制备的二维光栅具有非常好的电光特性,其衍射图样为空间点阵且衍射效率可以通过电场进行调节|偏光显微镜和原子力显微镜表明光栅中的液晶和聚合物在二维空间上呈周期性分布.同时利用二维衍射模型对二维光栅的电光特性进行了理论模拟,得到理论模拟的结果与实验结果相吻合.     

一种新型的氢键自组装液晶光控取向膜

报道了一种新型的以氢键为驱动力的液晶自组装光控取向膜, 研究了薄膜的制备方法与光敏特性. 通过聚(4-乙烯基吡啶)中的吡啶基团与光敏聚丙烯酰氧基肉桂酸间的氢键作用制备了LBL(layer-by-layer)型的自组装多层膜, 制备过程的紫外-可见光谱表明, 该组装过程为逐层、均匀沉积过程. 傅里叶变换红外光谱表明, 多层膜的成膜驱动力为氢键. 用线性偏振紫外光辐照该薄膜, 多层膜中与光矢量方向匹配的光敏基团发生[2+2]环加成反应, 形成表面张力各向异性的薄膜. 用该薄膜作为向列相液晶的取向膜制成平行液晶器件, 在偏光显微镜下观察, 发现获得了均一、稳定的取向效果.     

含氟光敏单体的液晶光控取向研究

制备了系列含氟光敏单体材料, 六氟双酚A双肉桂酸酯(6F-BADE)与含二氟亚甲基结构的肉桂酸酯(FDE-n, n=2, 3, 4). 材料在线性偏振紫外光辐照下均可发生定向光交联反应, 通过红外光谱和凝胶渗透色谱跟踪检测, 表明光交联类型为[2+2]环加成. 单体光聚后形成的取向膜对液晶分子排列效果不同, 6F-BADE取向膜诱导液晶分子垂直排列, FDE-n取向膜诱导液晶分子平行排列. 用原子力显微镜对取向膜表面进行表征, 均未观察到明显的各向异性分布现象. 应用量子力学半经验方法AM1分析发现单体分子极性有较大差异, 认为分子极性的差异是诱导液晶取向不同的主要原因.     

“光具组基点测定”数据处理方法探究

"光具组基点的测定"作为几何光学实验中的一个重要实验项目,其测量数据的精确度,是衡量该实验准确性的重要指标。本文通过利用测节器实现了对光具组基点的测定,并着重分析了测量中的数据误差,总结了合理的误差处理方法,加深了学生对于光具组相关知识的理解,有助于培养其严谨的科研态度,并为该实验教学的改进提出了建议。     

含氟光敏单体液晶光控取向膜的光谱研究

制备了含氟光敏单体材料六氟戊二醇双肉桂酸酯,实验发现该材料在线性偏振紫外光辐照下可发生定向光交联反应.通过紫外可见光谱与红外光谱分析,表明光交联类型为[2 2]环加成反应.用原子力显微镜对单体光聚后形成的聚合物取向膜表面进行扫描,未观察到明显的各向异性分布现象.实验测得取向膜诱导液晶分子平行排列,取向效果均一,薄膜预倾角为1°～2°.