快速響應(yīng)的電控液晶相位光柵的研究
本文關(guān)鍵詞:快速響應(yīng)的電控液晶相位光柵的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近幾十年來,光通信技術(shù)受到科學(xué)界的廣泛關(guān)注,其中光束偏轉(zhuǎn)控制技術(shù)是光通信技術(shù)的重要部分。傳統(tǒng)技術(shù)依靠陣鏡等機械偏轉(zhuǎn)。這類裝置不僅體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且造價昂貴、功耗高。隨著光電技術(shù)的發(fā)展,光學(xué)器件向著低功耗、輕質(zhì)量和高精度的方向發(fā)展。在眾多光學(xué)器件中,液晶器件克服了傳統(tǒng)投影技術(shù)的諸多缺點,被廣泛應(yīng)用在顯示和光調(diào)制領(lǐng)域。液晶相位光柵因其具有衍射可控、低電壓驅(qū)動、低功耗、無移動部件、易小型平板化、高穩(wěn)定性等諸多優(yōu)點受到人們的廣泛關(guān)注。因此,液晶相位光柵可以應(yīng)用到投影顯示、空間通信、3D顯示、光束偏轉(zhuǎn)、目標(biāo)掃描和光信息處理系統(tǒng)等領(lǐng)域。本文提出一種快速響應(yīng)的液晶相位光柵,針對向列相液晶相位光柵響應(yīng)速度慢的情況,提出一種取向方式。研究其衍射效率和響應(yīng)時間特性。與相同參數(shù)的平行取向液晶相位光柵對比發(fā)現(xiàn),彎曲取向的液晶相位光柵有更短的響應(yīng)時間和更高的衍射效率。具體研究內(nèi)容有以下幾個方面:1、聚酰亞胺(KPI-2088)和稀釋劑(NMP)按照不同比例混合實現(xiàn)對預(yù)傾角的調(diào)控。測試不同預(yù)傾角液晶相位光柵的響應(yīng)時間,得到彎曲最快響應(yīng)時間2.98ms。同時對比彎曲和平行取向衍射效率,實驗發(fā)現(xiàn)彎曲取向的衍射效率高于平行取向。2、為了進(jìn)一步加快液晶器件的響應(yīng)時間。實驗采用過驅(qū)動的驅(qū)動方式提高響應(yīng)時間,并找到最佳的間隔時間。將原有彎曲取向最快響應(yīng)速度2.98ms提高到2.25ms。3、水平聚酰亞胺(KPI-300B)和垂直聚酰亞胺(SE-4811)混合實現(xiàn)穩(wěn)定7度預(yù)傾角。對比彎曲和平行兩種取向的液晶相位光柵的響應(yīng)時間和衍射效率,發(fā)現(xiàn)彎曲取向的最快響應(yīng)速度為5.6ms,并且具有較高的衍射效率。
【關(guān)鍵詞】:聚酰亞胺 彎曲取向 響應(yīng)時間 過驅(qū)動 衍射效率
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN25
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-19
- 1.1 液晶簡介11-12
- 1.2 液晶分類12-13
- 1.3 光柵簡介13
- 1.4 液晶相位光柵13-14
- 1.5 液晶取向理論14-16
- 1.6 幾種快速響應(yīng)的液晶顯示模式16-17
- 1.7 本論文研究內(nèi)容和意義17-19
- 第2章 理論背景與分析19-27
- 2.1 引言19
- 2.2 相位光柵衍射理論19-21
- 2.3 展曲到彎曲的轉(zhuǎn)變21-22
- 2.4 測量液晶盒厚22-23
- 2.5 響應(yīng)時間23-24
- 2.6 過驅(qū)動24-25
- 2.7 本章小結(jié)25-27
- 第3章 STN聚酰亞胺取向劑制備液晶相位光柵27-48
- 3.1 引言27
- 3.2 實驗材料與設(shè)備介紹27-28
- 3.2.1 聚酰亞胺KPI-2088介紹28
- 3.2.2 液晶相位光柵結(jié)構(gòu)的介紹28
- 3.3 液晶樣品的制作流程28-32
- 3.3.1 玻璃基板的切割、刻蝕與清洗29
- 3.3.2 ITO玻璃表面羥基化處理29
- 3.3.3 聚酰亞胺配制和涂敷29-30
- 3.3.4 固化30
- 3.3.5 摩擦取向30-31
- 3.3.6 液晶樣品的制作31
- 3.3.7 灌注液晶與封盒31-32
- 3.4 空盒盒厚的測量32-33
- 3.5 制備8.4度預(yù)傾角33-41
- 3.5.1 預(yù)傾角8.4度彎曲取向的響應(yīng)時間的測量35-36
- 3.5.2 預(yù)傾角8.4度平行取向響應(yīng)時間的測量36-38
- 3.5.3 制備9.9預(yù)傾角38-39
- 3.5.4 預(yù)傾角9.9度彎曲取向響應(yīng)時間的測量39-40
- 3.5.5 預(yù)傾角9.9度平行取向響應(yīng)時間的測量40-41
- 3.6 過驅(qū)動對響應(yīng)時間的影響41-45
- 3.7 液晶相位光柵的衍射效率研究45-47
- 3.8 本章小結(jié)47-48
- 第4章 混合聚酰亞胺取向劑制備液晶相位光柵48-54
- 4.1 引言48
- 4.2 預(yù)傾角的制備48-49
- 4.3 混合PI取向液晶分子展曲到彎曲的轉(zhuǎn)變49-50
- 4.4 混合PI取向的響應(yīng)時間測量50-51
- 4.5 混合PI取向的衍射效率測量51-52
- 4.6 混合PI取向的衍射圖樣52-53
- 4.7 本章小結(jié)53-54
- 第5章 實驗結(jié)果與分析54-57
- 5.1 引言54
- 5.2 預(yù)傾角的對比54
- 5.3 響應(yīng)時間的對比54-55
- 5.4 衍射效率的對比55-57
- 結(jié)論與展望57-59
- 參考文獻(xiàn)59-65
- 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文65-66
- 致謝66
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