PB052100220周林液晶光阀特性研究实验原理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(1)本实验中的液晶主要是向列型液晶,而且是正晶体。即对于液晶排列与x轴(竖直向上)方向一致的指向矢n,我们假定电矢量的振动方向与x成角,而沿z方向(水平向右)入射的的电场PB052100220周林矢量为的线偏振光,设z=0时的电矢量在x、y方向上的分量为、,则进行到z时的入射线偏振光的状态,可用下式表示。(1)式中:从(1)式可知,当和时,则Ey=0和=0,,即入射的线偏振光的偏振方向不发生变化;当时,式(1)变成(2)由此可知,入射光沿着z方向前进,则其偏振光状态按照直线、椭圆、圆、椭园、直线偏振光的顺序变化,线偏振光的偏光方向也发生改变(如下图所示)。(2)液晶光阀液晶光阀的结构如下图所示图4PB052100220周林液晶层两侧加一定电压,液晶分子在电场的作用下会沿电场方向排列,即液晶的方向矢量向电场方向偏转,从而改变双折射效应。而光通过液晶层时发生双折射效应,即入射的偏振光进入液晶层后,这时的液晶层相当于一个位相片,其位相的大小取决于写入光的强弱3.实际工作的光路如下图数据处理:一、驱动电压为零,写入光为零时输出光强最小时的定义为零,绘出取向角与输出光强的关系曲线如下:PB052100220周林二、取三种光强状态:分别为全暗、全明、中间值,它们分别对应图片中的不透光部分、透光部分、边缘部分,分别测出在f=1kHz的情况下驱动电压和输出光强曲线:(此时取向角)a.写入光为零,测量LCLV输出光强与驱动电压的关系,PB052100220周林分析:从图像是可以看出光强曲线起伏变化,这是因为加在液晶层上电压的变化,使液晶光轴方向发生偏转,从而改变双折射效应,P光经液晶光阀反射后的出射光状态也不断变化。b.写入光全明(白色照明灯压为8.64伏),测量LCLV输出光强与驱动电压的关系PB052100220周林分析...