三級光閥特性研究

1、實驗報告姓名：崔澤漢 學號：PB05210079 系別：05006實驗題目：液晶光閥特性研究實驗目的：1.了解液晶光閥的基本特性。 2.測量并繪制相關(guān)曲線，即取向角與輸出光強的關(guān)系曲線和輸出光強與驅(qū)動電壓曲線。 3理解并解釋實驗中的相關(guān)現(xiàn)象。實驗內(nèi)容：1.驅(qū)動電壓為零，寫入光為零時，繪出取向角與輸出光強的關(guān)系曲線。定義驅(qū)動電壓為零，寫入光為零時輸出光強最小時的定義為零，測得數(shù)據(jù)為/度光強I-5018-4519-4016.4-3515-3013.2-2510-207.7-154.2-102.1-510152.2105158.1201225163019.13522.34023.94524取向角與輸

2、出光強的關(guān)系曲線。理論上應該隨著角度絕對值的減小光強逐漸減小，在這是因為分光棱鏡反射s分量光，透射p分量光，而角度為0時，透射光經(jīng)過液晶反射后僅有p分量光，從而再次經(jīng)過分光棱鏡時完全透射而不反射，故此時光強為最小值；角度逐漸增加時，反射光中s分量增加，從而在分光棱鏡上發(fā)生反射，光強增加，在45度時達到最大。2對于圖片的不同位置，寫入光的光強是不一樣的。為了對寫入光有一個量化的概念，在實驗中取三種光強狀態(tài)：分別為全暗 、全明、中間值，它們分別對應圖片中的不透光部分、透光部分、邊緣部分，分別測出在f=1kHz的情況下驅(qū)動電壓和輸出光強曲線： = 1 * GB3 .寫入光為零，測量LCLV輸出光強與

3、驅(qū)動電壓的關(guān)系。 = 2 * GB3 .寫入光全明（白色照明燈壓為8.64伏），測量LCLV輸出光強與驅(qū)動電壓的關(guān)系。 = 3 * GB3 .寫入光為中間值（白色照明燈壓為旋鈕逆時針旋到最小），測量LCLV輸出光強與驅(qū)動電壓的關(guān)系。曲線分析：取向角一定時，輸出光強隨著驅(qū)動電壓的增大而呈周期性波動，應是由于驅(qū)動電壓的增大，液晶分子扭曲程度不斷增大，取向角不斷增大，分別達到90度的奇、偶數(shù)倍，從而產(chǎn)生光強的極小值和極大值，當驅(qū)動電壓繼續(xù)增大時，液晶分子扭曲程度達到最大而不能再扭轉(zhuǎn)，從而輸出光強達到一個穩(wěn)定值，最后三者的穩(wěn)定值有趨于一致的傾向。3、當在液晶光閥前加一圖像時，觀察并記錄實驗現(xiàn)象角角度/

4、度電壓/V現(xiàn)象02040空白02.0801.7701.63反像2.082.861.772.251.632.38邊緣相消像2.863.892.252.932.382.86正像3.896.642.933.452.863.35邊緣增強像6.649.293.453.743.353.73反像9.29133.744.103.734.40邊緣相消像4.105.284.405.80正像5.286.545.806.68邊緣增強像6.547.356.687.15反像7.35137.159.75邊緣相消像9.7510.66正像10.6612.56由表中數(shù)據(jù)可看出，隨著電壓的增大，依次循環(huán)出現(xiàn)反像，邊緣相消像，正像，

5、邊緣增強像，反像，當我們將電壓調(diào)在某一范圍時，100透光率的輸出光比較強，而0透光率的輸出光很弱，這時輸出圖片應為正像；上述情況若是相反，則輸出的是應該是反轉(zhuǎn)像；若100透光率的輸出光比較弱，0透光率的輸出光也很弱，而50透光率的輸出光很強，這時輸出圖片應為邊緣增強像；若100透光率的輸出光比較強，0透光率的輸出光也很強，而50透光率的輸出光很弱，這時輸出圖片也為邊緣增強像，只不過這時的背景是強光。我們完全可以將不同種的特征曲線繪制在一張圖中加以比較，就可以清晰地看出不同電壓區(qū)段內(nèi)的圖像性思考題:1.液晶光閥的驅(qū)動電壓用的是交流電，能用直流電嗎？說出原因。答：不能用直流電。液晶光閥的工作原理是在液晶層兩側(cè)加一定電壓，液晶分子在電場的作用下會沿電場方向排列，如果加高頻率交流電，可以做到液晶分子處于一個相對穩(wěn)定的偏轉(zhuǎn)排列狀態(tài)，從而得到一個穩(wěn)定的雙折射效應狀態(tài)。而用直流電則會使液晶分子向某個電場方向一直受力偏轉(zhuǎn)排列，而不會得到一個穩(wěn)定值。