叠层结构的手性液晶单元的反射谱特性

基于手性液晶的布拉格反射特性,设计了旋向相反的手性液晶所构成的红、绿、蓝三基色叠层级联结构,以达到增强单元反射率的目的。采用Berreman 4×4矩阵对其单元反射率进行了分析,比较了手性液晶的单旋向三基色叠层(三叠层结构)与双旋向三基色叠层(六叠层结构)单元的反射谱,给出了改变液晶材料参数和级联顺序进一步提高单元反射率的计算结果。在最佳参数与级联顺序下,六叠层单元的最大反射率达到98.91%,三叠层单元的最大反射率为64.95%。叠层结构单元的色度分析结果表明,三层单元的色温依级联液晶旋向而改变,范围为5 240.9～7 029.8K,在反射率最优的条件下,六叠层单元的色温为6 285.7K。     

透明液晶薄膜旋光色散特性研究

以透明塑料为基板,将液晶薄膜均匀涂于其上制成透明的具有旋光性的薄片,并用自行研制的旋光色散装置,对所制薄片的旋光色散特性进行了研究,测试结果显示其具有很大的旋光性.同时,用玻尔兹曼方程进行了理论拟合,发现拟合结果与实验结果有着极好的符合。     

手性液晶滤光片研究

本文研究了掺有手性分子的反射式液晶滤光片的光学特性以及手性液晶膜用于滤光片的可行性。利用Jones矩阵法对其透射光谱特性进行了分析和数值计算,同时制作了手性液晶盒并对其透射光谱进行了测量。从数值计算和实验结果可知,利用掺有手性添加剂的液晶材料可以反射某种特定波长的入射光,起到一种窄带滤光片的作用,利用此特性制成的液晶偏振滤光片膜可用于各种类型的光电防护。     

三腔镜法测量弱旋光手性材料的旋光角

首次利用S偏振光的反射保偏特性,采用三腔镜法使S偏振方向的光沿一个方向多次通过手性材料来增大旋光角度的新方法,可较精确地测量旋光性较弱的手性材料的旋光角,实验证实了理论设想.测量结果表明：在光路中放入手性材料后,S方向偏振光在三次循环的情况下,出射光仍几乎保持线偏振的状态,其旋光角度与其循环次数成正比关系.     

基于Berreman 4×4矩阵对胆甾相液晶Bragg反射带宽的模拟研究

利用Berreman 4×4矩阵和Matlab编程模拟了胆甾相液晶的反射光谱,分析了螺旋数(液晶厚度)、基板的折射率、双折射、折射率色散、固定螺距、梯度螺距和入射角等因素对反射光谱带宽的影响。结果表明,要得到理想的Bragg反射带宽,液晶层的厚度即螺旋数N需达到N≥10;基板折射率会影响最大反射率,基板折射率ng与寻常光折射率no相比,ngno时,最大反射率比较低,ng越小越影响明显,当ng≥no时,具有很好的反射率;折射率的色散和大的入射角会使带宽变窄,而大的双折射Δn和螺距P可以得到较宽的反射带宽,但拓宽效果有限。通过梯度螺距的函数表达式,理论模拟了具有螺距梯度的胆甾相液晶的反射带宽,其对于胆甾相液晶宽波反射的实验研究具有一定的意义。     

苯基嘧啶类铁电液晶及手性掺杂剂的研究进展

自从Clark和Lagerwall提出表面双稳铁电液晶显示原理后，铁电液晶材料在显示领域中的应用一直是国内外研究的热点课题。本文介绍了近年来新型苯基嘧啶类铁电液晶及手性掺杂剂的研究进展，重点讨论了不同结构的手性中心和末端链对其自发极化率、响应时间和相变温度的影响。     

手性垂直排列液晶盒的视角特性

模拟了手性垂直排列液晶盒的指向矢分布和电光特性，并在大视角内研究了其关态透过率、开态透过率和对比度。研究发现该常黑型显示模式具有很高的对比度、几乎无色散、高亮度、较低工作电压和在水平和垂直方向具有宽视角等特点。文章最后模拟了具有更宽视角的膜补偿手性垂直排列液晶盒。     

石英1/4波片旋光特性研究

利用光学矩阵的方法推导了石英晶体旋光特性的Muller矩阵表示,并将此表示用邦加球来描述。最后用邦加球描述方法分析了光弹性实验中1/4波片的旋光性所产生的误差。     

液晶显示器件模拟程序的编制与测试

文章根据液晶连续弹性体理论、差分迭代法和Berreman的4×4矩阵法,介绍了计算液晶指向矢分布和透过率的数值方法。本次程序的实现采用的是Visual C＋＋,由于在透过率计算中涉及到了exp0函数的幂为复数4×4矩阵,若用C语言则因工作量极大而实现困难。在Matlab中存在函数expm0专门计算幂为矩阵的expO函数,在界面中绘图功能需用到plot函数。综上考虑．做出了Visual C＋＋与Madab接口来实现所需函数脱离于Madab的调用。文章以TN型液晶显示器为例,验证了本软件的正确性．还介绍了本实验室提出的扭曲HAN模式。由于其视角特性尚不明确。利用所编软件．对其液晶盒进行了不同视角下的透过率计算。通过上述计算得到参数的最优设置（△n=0．08（nc=1．556,no=1．476）,d=6μm,po=20μm）,从而获得最大视角,在对比度大于5的基础上．约为-85°到75°。     

一种手征向列相液晶的螺旋行为研究

以1,2-丙二醇为不对称中心制备了一系列手性掺杂物,与4-烷基联苯氰类向列相液晶混合配制成手征向列相液晶.通过对手征向列相液晶螺距及螺距温度依赖性的研究,发现手性掺杂物分子的末端烷基链的增长对其螺旋扭曲力有一定的影响;而手性碳原子上取代基的改变,对手性分子的螺旋扭曲力和温度依赖性有强烈的影响.     

胆甾相与蓝相液晶的布拉格反射和旋光能力研究

采用时域有限差分法(FDTD)研究了胆甾相液晶与蓝相液晶的旋光能力。首先计算了圆偏振光在平面态胆甾相液晶与蓝相液晶中的布拉格反射现象,从晶格结构和分子排列的角度对模拟结果做了讨论,研究了液晶折射率和螺距对布拉格反射现象的影响。其次研究了胆甾相与蓝相液晶夹在两正交偏振片间的漏光情况,用液晶的旋光能力对二者的相似和不同的现象进行了解释。     

填充混合液体的光子晶体光纤温度传感研究

为获得高灵敏度光子晶体光纤温度传感,在实心光子晶体光纤（PCF）空气孔中填充氯仿和酒精等高折射率热敏液体的混合物。理论上采用有限元法分析了温度对光纤模场面积和限制损耗的影响。通过调节液体的混合比,使损耗对温度的灵敏度达到最大值,实现了高灵敏度PCF温度传感。实验表明,填充液体的长为4mm的PCF温度传感器,灵敏度经检测...     

Temperature sensing capacity of fiber Bragg grating at liquid nitrogen temperature

According to the temperature sensing model of the fiber Bragg grating (FBG), a theoretical method of temperature sensing capacity of FBG is proposed. Based on the temperature sensing model of FBG, a temperature sensing experiment was completed at liquid nitrogen temperature (-196℃). The theoretical and experimental results were compared and analyzed, which show that at liquid nitrogen temperature or in a large-scope temperature sensing, the relationship between thermal variation △T and relative shift of reflected center wavelength △λB/λB of FBG is nonlinear and conic multinomial.