频率驱动液晶光阀的电光特性研究

讨论了液晶光阀频率驱动方式的原理, 并分析了液晶光阀在频率驱动方式下的电光特性。在特定的交流电压下改变外加电场频率, 测量了TB3639型液晶光阀在频率驱动方式下的电光特性关系曲线。测量结果表明,TB3639液晶光阀在可见光区域具有电光显示灰度变化特性,不仅能实现黑白显示,也能实现不同灰度级显示。频率驱动方式在可见光的范围内对不同波长的透射率变化趋势影响大致相同,在应用中可避免出现色差较大的现象。这种新型频率驱动方式对液晶器件的显示有改善作用,将开拓液晶显示器件的新应用, 具有实际应用价值。     

液晶光阀的偏光显示特性分析

讨论了液晶光阀的偏光扭曲向列性效应, 分析了液晶光阀中液晶分子在交流电场作用下重新取向后的扭曲, 测量了TB3639型液晶光阀在特定的频率连续改变外加交流电压条件下,液晶分子重新取向后的扭曲角度以及液晶光阀的电光特性。测量结果表明,在外加电压连续改变时,入射线偏振光的透射率呈现连续非线性变化,这种非线性变化可以由液晶分子的扭曲量来改变。同时液晶分子180°的扭曲使得液晶光阀具有较陡的电光特性曲线,这对于多通道矩阵寻址方式的液晶光阀而言在矩阵显示中可有更多的通道寻址线和更高的对比度。     

液晶空间光调制器相位调制的色散特性研究

提出用椭偏仪法测试了自制液晶空间光调制器(LCSLM)的相位调制色散特性.椭偏仪法具有光路简单,结果准确,测试自动化等优点,相比单色光源干涉仪测量方法更加简单实用.结果表明,在短波长(450 nm)处,LCSLM的相位调制能力为1.54λ(λ=450 nm),在长波长(800 nm)处,LCSLM的相位调制能力为0.70λ(λ=800 nm),与理论分析的色散特性基本一致.     

光子晶体光纤非线性光谱特性的理论与实验研究

光子晶体光纤具有特殊的导光机制和结构可调性,可以产生奇异的色散特性及高非线性,为非线性光纤光学领域的研究提供了新的条件。受多种非线性光学效应的共同作用,在不同泵浦光脉冲参数条件下,不同结构参数及传输特性的光子晶体光纤能产生丰富的非线性光谱。利用分步傅里叶方法求解非线性薛定谔方程,模拟飞秒激光脉冲在光子晶体光纤中的传输过程,获得输出光谱与入射光脉冲参数(泵浦光峰值功率P、泵浦光波长λ、光脉冲形状、光脉冲宽度T_FWHM)、光纤结构参数(孔间距Λ、空气填充比d/Λ、光纤长度z)、传输特性(色散、非线性系数)的关系,分析拉曼孤子、色散波、自相位调制等非线性效应产生的光谱特性。利用光子晶体光纤包层节区进行非线性光学实验研究,获得了孤子波和色散波的宽带光谱输出。理论分析与实验测量的光谱中都包括了波长0.5 μm附近可见光波段的蓝移色散波、0.82 μm波段的剩余泵浦光、1.1 μm波段的孤子波、2 μm附近的红移宽带色散波。理论分析与实验测量结果一致,阐明光子晶体光纤中非线性光谱产生的物理原理,实现了对宽带光谱的可控输出,为高非线性光子晶体光纤的结构设计、制备及非线性光谱的应用研究奠定基础。     

光源单色性对液晶器件电光特性的影响

利用迷你光谱仪,获得0~11 V电压下液晶盒的透射光谱,从透射光谱分别得到宽带(半波全宽100 nm)和窄带(半波全宽10 nm)入射光下扭曲90°、扭曲120°向列相液晶盒以及平行向列相液晶盒的电光特性曲线.实验结果表明,入射光中心波长在530~730 nm范围内时,光源的单色性对扭曲向列相液晶盒的电光特性基本没有影响,但是会影响平行排列向列相液晶盒的透射率,而且影响随着入射光中心波长的增加逐渐减弱.     

LCD三基色光谱特性的研究

用分光光度计测量TB3639型液晶光阀在电压和频率两种驱动方式下的电光特性关系曲线,分析在这两种驱动方式下液晶对三基色的透射率变化情况;结果表明,三基色在两种驱动方式下,其透射率的变化并不一致,显示的图像会有一些偏色,这对显示质量的影响较大。在电压驱动方式下,随着电压变化,液晶对三基色透射率变化的不一致性更为显著,差值最大为11％,最小为0％。在频率驱动方式下,透射率差值相对较小,差值最大为4％,最小为2.5％,三基色透射率变化有更好的一致性。以此作为基础,对颜色进行一定的校正和补偿,以获得精确的色调和色饱和,便于进一步研究改善液晶显示性能。     

温度对液晶光阀电光特性的影响

采用DMS505显示器测量系统测量并分析了环境温度对TB3639型液晶光阀的电光特性的影响，结果表明：阈值电压，饱和电压和陡度因子均是温度的函数。温度从-25℃变化到70℃，阈值电压从2．015V降到1．631V；饱和电压从2．748V降到2．323V；陡度因子从1．364增大到1．424。为设计高稳定性的液晶显示器件提供了依据。     

超构平面的色散关系研究

本文研究超构平面的光-物质相互作用机理。以13 nm Ge/20 nm Al₂O₃/Ag结构为例,建立色散方程、计算色散关系曲线。研究表明:超构平面支持Brewster共振模式,满足波矢匹配条件时可由从空气中入射的电磁波激发,使共振波长处吸收率接近100%(厚度只有13 nm的Ge薄膜中吸收率超过96%)。还表明:在很宽水平方向波矢量范围内,超构平面TM和TE偏振色散关系曲线近似为水平线,因而具有广角度和偏振不敏感吸收特性(结构对60°入射的两种偏振光的吸收率仍超过90%)。     

垂直定向液晶光阀中液晶电光特性的理论分析

采用 ４×４ 矩阵法模拟计算了垂直定向液晶光阀的电光特性, 从理论上分析了影响液晶光阀电光特性的因素。根据向列液晶的弹性连续体理论及边界力矩平衡方程, 求出了垂直定向向列液晶在液晶界面之间相互作用锚泊能为有限值时的液晶指向矢分布。根据指向矢分布计算了一定外加电场下液晶光阀的电光特性, 并和锚泊能为无限大时的特性进行了比较和分析     

Cr3+离子激活的YAG外延单晶荧光层

Cr3+ 离子掺杂YAG外延层 (Cr3+ ∶YAG)的发光呈宽带谱特征 ,荧光色度坐标为x=0 .6 5 5 1、y =0 .2 949,在CIE1931色度图上相当于主波长λ≈ 6 38nm的红色光 ,并且具有较高的色饱和度 ,其发光谱中引人注目之处还在于荧光主峰的位置均在波长较长的λmax≈ 6 89nm和 70 9nm附近 ,是一种能够实现长波长 (λ≈ 70 0nm)红色光输出的单晶荧光体 ,可用作非晶硅液晶光阀投影仪的高分辨率写入光源。     

液晶光阀实时图像变换实验

利用“液晶光阀变换系统”,开发和设计了“液晶光阀实时图像变换实验”。该实验内容包括：测试液晶光阀的工作曲线,确定液晶光阀的对比度,测试液晶光阀的响应时间,观察单缝的频谱,图像实时反转和微分,图像实时相减。     

电寻址液晶光阀系统上的叠栅条纹的观察与测量

利用电寻址液晶光阀系统生成叠栅条纹,对教学实验室中较难实现的圆形光栅及其动态叠栅条纹进行了模拟,并且利用电寻址的动态叠栅条纹测量了圆形光栅转速.此外,提出了远场衍射观察光线偏折的方法.     

动态可见－红外图象转换器件及转换系统

本文介绍已建立的一套动态可见－红外图象转换系统，采用ＣｄＳ－ＣｄＳｅ光导薄膜型液晶光阀作为关键转换器件，实现了由可见图象到红外（８～１２μｍ）图象的视频转换，其对比度达∶１，响应时间为４０ｍｓ，极限分辨率为１０ｌｐ／ｍｍ．     

基于液晶光阀的全息照相控光仪

设计了通过液晶光阀自动调整全息照相物光和参考光辐照比至最佳状态,同时能实现曝光时间自动控制的控光仪.该仪器巧妙运用液晶光阀和硅光电池器件,使测量、调整、自控一体化,从而提高拍摄优质全息图的工作效率.     

液晶光阀用于光学傅里叶变换

结合我校开设的液晶光阀实验，介绍了几个典型的静态傅里叶变换实验内容，以液晶光阀在计算全息扫描器中的应用为例，对其在动态傅里叶变换中的应用进行了讨论。     

光子晶体光纤中交叉相位调制光谱展宽特性研究

实验研究了超高速时分复用信号与探测光同向传输,在色散平坦高非线性光子晶体光纤中的交叉相位调制光谱展宽特性,从光谱学的角度分析了信号光波长漂移,泵浦光与信号光总功率及功率比,二者偏振态失配对交叉相位调制光谱展宽效应的影响,探讨了实现偏振不敏感交叉相位调制效应的可行性。研究发现,在36 nm波长范围,总功率大于23 dBm,泵浦光与信号光功率比合理,二者偏振态匹配时交叉相位调制效果最好,交叉相位调制的偏振相关性为11 dB,指出利用色散平坦高非线性光子晶体光纤中的残余双折射,调节泵浦光与光纤双折射主轴成45°,可以实现偏振不敏感交叉相位调制效应,随后的理论模拟和实验结果相一致。研究结果为实现基于交叉相位调制原理工作的超快全光信号处理器件作了充分准备。