摘要：导电层与取向层是液晶器件中最为常见且重要的膜层结构。两种膜层位于基板与液晶之间,并由于折射率不匹配会导致膜层透过率下降,降低液晶器件的光能利用率。针对这一问题,本文提出一种基于导电层与取向层的多层减反射膜设计方法,将导电层与取向层作为膜层体系中的一环来实现高透过率。首先,构建了基于导电层与取向层的多层减反射膜物理模型;然后,基于该模型在理论上设计了相应的膜层结构,以实现膜层的高透过率;最后,系统研究了液晶加电过程对膜层透过率的影响规律。结果表明:设计所获得的减反射膜在500~800 nm波段内透过率保持在99%以上,在400~500 nm波段内维持在96%以上;驱动液晶会导致膜层透过率下降,以液晶混合折射率为设计基础,能够将透过率下降幅度减小到0.35%以内。本研究将有利于实现高能量利用率、高稳定性的液晶器件。

摘要：分析了动态力测试系统的响应特性,找出了测试系统固有特性对动态力测试的影响规律,提出了一种动态力的测试数据处理方法。用该方法首先计算动态力输出曲线两个相邻零点之间的动态力均值,然后再求出该均值与动态力曲线上两个外侧交点之间的动态力均值,依此类推,迭代求得动态力的幅值、延迟时间等参数。对测试过程中误差的产生原因进行了分析并提出了减小测试误差的措施。结果表明,增加系统的阻尼振荡频率和动态力的周期,可有效降低幅值误差和延迟误差,从而对实际检测系统的设计和误差修正提供理论依据。

摘要：为了与600mm望远镜匹配以验证液晶自适应光学的有效性,利用Zemax光学设计软件进行了液晶自适应光学系统的设计和优化。根据望远镜的参量、大气湍流的特性和液晶的特点提出设计要求,然后进行光学系统设计和Zemax软件模拟优化,设计出了满足要求的系统。对该光学系统进行性能评价。设计出的系统与望远镜的组合焦距为35m,F数为58。求得光学系统在像面处的极限线分辨力为44.8μm,成像CCD的像元尺寸为16μm,满足采样定理。液晶自适应光学系统的调制传递函数与衍射极限传递函数非常接近,而且系统的光程差像差在0.1λ左右,说明系统具备优良的光学性能。

摘要：苯基异硫氰酸酯化合物可制成向列相液晶材料。这类材料不仅具有高双折射率,还具有低黏度的特性,在液晶光学器件中应用时可实现快速响应。然而,这类液晶材料存在稳定性问题,导致其制成的液晶器件无法长时间稳定运行。本文研究发现,在加速老化实验中,100℃处理1000 h后,该材料的双折射率下降了8.5%。通过高效液相色谱法和质谱法分析,确认羟基化合物会引起异硫氰酸酯基团的离解,导致材料稳定性欠佳。最后,在设计的无水环境下进行老化实验,结果显示材料的降解程度大幅降低,在相同条件下双折射率仅下降1.1%。本研究为这类材料的应用提供了重要的指导方案。

摘要：提高液晶波前校正器的响应速度是增加液晶自适应光学系统校正带宽的关键,而研究设计低旋转黏度的液晶分子是提高液晶波前校正器响应速度的根本方法.利用原子水平上的分子动力学方法获得了目标分子的液相、向列相以及近晶相,给出了理论计算液晶分子序参数以及旋转黏度的方法.与此同时,结合实验方法,提出利用混合液晶分子动力学模拟来比较液晶分子旋转黏度的大小,通过多次模拟、多起始点数据处理最大限度消除了因边界尺寸效应带来的数据波动,最后给出了两种高性能液晶分子的具体比较结果.这种分子动力学模拟方法能够探查分子结构细微差别对液晶相态以及旋转黏度的影响,为设计低旋转黏度的液晶分子提供了理论支持,必将为快速响应液晶材料的设计提供帮助.

摘要：研究了电场作用下染料掺杂手性向列相液晶器件激光辐射谱。设计了两种电极结构,分别对正性和负性液晶器件施加横向和纵向电场,采用532nm的Nd∶YAG脉冲固体激光器泵浦样品。对正性液晶器件施加电场,在630~660nm范围获得多波长的激光输出。对负性液晶激光器件施加电场,获得调谐范围为18.5nm的激光输出。由器件织构和光子禁带的变化,进行了深入的分析。正性液晶器件,在电场力矩与扭曲力矩相互竞争过程中,引起液晶的流动,光子禁带上下浮动,因此不仅在禁带边沿,禁带内也出现激光辐射。而负性液晶器件随着电场强度增大,液晶螺距收缩,禁带蓝移,输出激光波长从681.0nm蓝移到662.5nm,出射激光波长为光子禁带边沿处。负性液晶器件在电场作用下的稳定性较好。

摘要：为了判断校准力传感器的动态数据是否真实,根据力传感器的阶跃力响应方程和响应曲线的特征,提出真实动态特性的评定方法。分析国家计量规范中存在的问题,指出校准装置在原理或者方法上存在缺陷,并评定新研制校准装置校准力传感器动态数据的真实性。试验表明,评定方法正确合理,为动态测试系统设计和动态力传感器的设计提供了评定方法。

摘要：微偏振阵列是分焦平面偏振计的核心元件。相较于纳米线栅阵列,液晶偏振阵列有着设计灵活、工艺简便、性能稳定等独特优势,有望实现高性价比、高精准度的偏振测量与成像。本文综述了近年来国内外科研团队针对液晶微偏振阵列展开的研究,系统阐述了基于宾主型、偏振旋转型和相位延迟型3大类液晶偏振阵列的器件结构和工作原理,不同的液晶排列结构可以实现从单一线偏振到全Stokes矢量的测量和成像,最后讨论了液晶微偏振阵列与偏振探测技术相结合的发展趋势和应用中面临的挑战。

摘要：设计制作了楔形盒掺杂激光染料PM580的胆甾相液晶器件,研究了激光辐射行为.在楔形液晶盒中出现了一系列与楔棱平行的向错线和不同规则形状的晶畴,胆甾相液晶形成了平面态排列.采用固体Nd:YAG倍频532nm波长激光作为抽运光,获得调谐精度约1nm,调谐范围约17nm的一维波长可调谐激光器.楔形盒中,液晶扭曲力与取向膜表面锚定力相互平衡的过程中胆甾相液晶螺距伸张,光子禁带位置移动,从而调谐光子禁带边沿出射激光波长.

摘要：对于向列液晶分子中常见的典型含氧基团,通过密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)的B3LYP/6-31G(d)方法计算了氧原子处于不同位置以及与不同基团相连时的静电势分布和偶极矩大小,分析了含氟基团和氧原子相连时对静电势分布和偶极矩的影响,研究了这些含有氧原子的基团和其它相关基团对应的液晶化合物的粘度与静电势分布和偶极矩的联系,所得到的结论有助于理解液晶粘度与分子电子结构之间的关系以及低粘度液晶的分子设计。