液晶光阀特性研究实验目的了解液晶光阀工作的基本原理,测量相关曲线,理解并解释相关现象实验原理1.偏振分光棱镜的的工作原理如右图1所示,棱镜是在光学玻璃棱镜的体对角面上镀制多层介质膜,再将两块棱镜的分光面胶合起来,并在通光面上镀制增透膜,以降低光通过棱镜时的反射损耗。对于折射率不同的两种材料的交界面,图1可以找到一个入射角,使之满足布儒斯特角条件,在这样一个条件下,激光由棱镜左侧入射后,在右侧透射的光为p分量光(经过镀膜后使投射光中没有s分量),在侧面反射的光为s分量光。偏光分束镜的膜系设计要求,必须选择折射率满足一定的关系的膜料和基底材料,使p光全透过,而s光全部反射.在实验中偏光分束棱镜既起到起偏器作用又起到检偏器的作用.2.液晶光阀液晶光阀分为投射式的液晶光阀和反射式的液晶光阀;本实验中使用的是反射式的液晶光阀,先解释几个名词⑴液晶:液晶的分子为有机分子,大多为棒状,即它的长度尺寸为直径尺寸的5倍以上。由于分子结构的这种对称性,使得分子集合体在没有外界干扰的情况下形成分子相互平行排列,以使系统自由能最小。但是,液晶具有液体的流动性,不可能脱离固体容器的盛载,但固体容器表面往往给液晶带来干扰,破坏液晶整体一致的排列性,而变成一微米至数十微米取向不同的小畴。所以在制作液晶器件时,一定要在基板上附上液晶取向膜,以保持液晶整体的排列。⑵取向膜:液晶器件的玻璃基板最表层上都要有一层取向膜,其作用是使液晶沿预定方向取向。这一层膜虽薄,约在50~150纳米之间,但却是液晶器件的关键部分。液晶内部的取向通常服从表面的取向,如果不服从就会产生畸变,使体系能量增高。所以研究表面取向成为研究液晶器件的最重要部分⑶方向矢:液晶器件的玻璃基板最表层上的取向膜的方向液晶光阀中的关键部分就是液晶,其物理特性介于固体和液体之间;其结构介于固体和液体之间,称为中间态或中间相.呈现出既有液体的流动性,又有晶体的光学各向异性,因而称为液晶。它既不同于不能流动的晶体,也有别于光学各向同性的液体,它的特性既有晶体的取向特性,又有液体的流动性.当液晶分子在取向膜层的影响下有序排列表现出的各向异性,又导致电、磁、光、力的各向异性.由于液晶分子之间的相互作用远低于固体分子之间的相互作用力,所以液晶的各向异性在外场作用下会发生显著变化.通常我们所说的液晶在排列方式上主要分三类:向列相、胆甾相、近晶相。液晶的主要特征之一,是象光学单轴晶体那样,...