液晶電光效應(yīng)實驗報告

GuizhouMinzuUniversity液晶電光效應(yīng)實驗實驗題目：液晶電光效應(yīng)實驗學(xué)院(系)：信息工程學(xué)院專業(yè)：光電信息科學(xué)與工程年級：2013級姓名：學(xué)號：完成時間：2016年6月6日實驗?zāi)康?．學(xué)習(xí)液晶的電光效應(yīng)原理；2．測量液晶光開關(guān)的電光特性曲線；3．由電光特性曲線得到液晶的閾值電壓和關(guān)斷電壓。二、實驗儀器儀器序號名稱數(shù)量規(guī)格1半導(dǎo)體激光器1GY—7,5mW2偏振片2=203光功率計1SGN—24光學(xué)導(dǎo)軌1DGL-1,1m5滑座一4DGL-1,016滑座二1DGL-1,027激光器架1SZ-198偏振片架2SZ-519液晶盒1帶控制電箱二、實驗原理2.1液晶液晶態(tài)是一種介于液體和晶體之間的中間態(tài)，既有液體的流動性，粘度，形變等機械性質(zhì)，又有晶體的熱、光、電、磁等物理性質(zhì)。液晶與晶體，液體之間的區(qū)別是：液體是各向同性的，分子取向無序；液晶分子有取向序，但無位置序；不加電壓時，入射光通過起偏器形成的線偏振光，經(jīng)過液晶盒后偏振方向隨液晶分子軸旋轉(zhuǎn)900，不能通過檢偏器；施加電壓后，透過檢偏器的光強與施加在液晶盒上電壓大小的關(guān)系見圖3；其中縱坐標(biāo)為透光強度，橫坐標(biāo)為外加電壓。最大透光強度的10％所對應(yīng)的外加電壓值稱為閥值電壓（），標(biāo)志了液晶電光效應(yīng)有可觀察反應(yīng)的開始（或稱起輝），閥值電壓小，是電光效應(yīng)好的一個重要指標(biāo)。最大透光強度的90％對應(yīng)的外加電壓稱為飽和電壓（），標(biāo)志了獲得最大對比所需的外加電壓值，小則易獲得良好的顯示效果，且降低顯示功耗，對顯示壽命有利。對比度，其中為最大觀察（接收）亮度（照度），為最小亮度。陡度即飽和電壓與閥值電壓之比。四、實驗內(nèi)容及步驟1，光學(xué)導(dǎo)軌上依次為：半導(dǎo)體激光器—偏振光—液晶盒—偏振片—光電探測器。打開半導(dǎo)體激光器，調(diào)節(jié)各元件高度，盡量使激光依次穿過光學(xué)元件中心，最后打在光功率測試儀的探頭上。2，調(diào)整光路后，從光路中取下液晶盒，打開光功率測試儀，旋轉(zhuǎn)兩片偏振片，可觀察光功率計數(shù)值大小變化，若最大透射光強小于200μW，可旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體激光器機身，使最大透射光強大于200μW，最后調(diào)節(jié)偏振片正交至透射光強值達到最小。3，將液晶盒加入光路，將液晶盒的控制電箱的“調(diào)節(jié)”旋轉(zhuǎn)逆時針旋到頭后打開電源開關(guān)，此時液晶為透光狀態(tài)。4，緩慢順時針旋轉(zhuǎn)“調(diào)節(jié)”旋鈕，使驅(qū)動電壓升高，同時記錄下電壓與光功率的關(guān)系?？擅?.5V記錄一次光功率。注意：液晶的變化比較慢，每次調(diào)整電壓后，要等光功率基本穩(wěn)定后在記錄。一次測量過程請勿更改光功率試儀的檔位，否則測量數(shù)據(jù)會有偏差。作電光曲線圖，縱坐標(biāo)為透射光強值，橫坐標(biāo)為外加電壓值。根據(jù)作好的電光曲線，求出樣品的閥值電壓(最大透光強度的10％所對應(yīng)的外加電壓值)，飽和電壓(最大透光強度的90％對應(yīng)的外加電壓值)，對比度()及陡度β（β=）.實驗數(shù)據(jù)每0.2V記錄一次電壓V/光強mW0.801.001.201.401.601.802.002.202.402.602.80第一組0.1510.1500.1440.1170.0790.0450.0230.0110.0050.0020.000第二組0.1500.1490.1450.1160.0780.0440.0220.0120.0050.0010.000第三組0.1510.1500.1460.1160.0770.0450.0220.0110.0050.0020.000取平均值后得出液晶電光效應(yīng)曲線因為從0.0V至0.8V間電壓的變化不會改變光強數(shù)據(jù)，所以略過。樣品的閥值電壓=2.8V*10%=0.28V飽和電壓=2.8V*90%=2.52V及陡度β（β=）=2.52/0.28=9六、實驗總結(jié)和注意事項此次實驗讓我們對液晶的性質(zhì)和液晶電光效應(yīng)有了一個直觀的了解，在實驗過程中，應(yīng)注意儀器表面的潔凈，避免出現(xiàn)劃痕或者污漬，由于激光