發(fā)布時(shí)間：2021-03-02 01:37

　　體光柵波導(dǎo)作為實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示的一種方案,其核心是體光柵的制備。本工作提出了一種簡(jiǎn)單,易于搭建的非對(duì)稱曝光的光路,制備的傾斜體光柵衍射效率高達(dá)80%。使用632.8nm He-Ne激光監(jiān)測(cè)光柵的演化過程,結(jié)果表明光柵在25s內(nèi)反應(yīng)結(jié)束,形成光柵。SEM圖像證明了光柵的傾斜特性,并與理論計(jì)算結(jié)果一致。制備的傾斜體光柵的衍射效率失諧曲線與耦合波理論取得了良好的一致性,其半高寬為3.22°。傾斜體光柵可以被外界電場(chǎng)調(diào)諧,90%以及10%調(diào)諧場(chǎng)強(qiáng)分別為5.1V/μm以及11.25V/μm。本工作對(duì)傾斜/液晶聚合物體光柵的制備提供了積極的指導(dǎo)和借鑒。 

【文章來源】：液晶與顯示. 2020,35(10)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

傾斜光柵制備光路示意圖

由于玻璃基板表面鍍有氧化銦錫導(dǎo)電層（Indium Tin Oxide,ITO），因此可以對(duì)樣品施加電場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)樣品使衍射光強(qiáng)達(dá)到最大，對(duì)樣品施加電場(chǎng)，記錄樣品衍射強(qiáng)度隨施加電壓的變化關(guān)系。2.4 SEM形貌表征

圖3為傾斜液晶/聚合物光柵衍射效率隨時(shí)間演化特性。在最初發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的10s時(shí)間內(nèi)，p光與s光的衍射效率均隨時(shí)間推移緩慢增長(zhǎng)并且保持良好的一致性，此階段為氧氣等可以參與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物質(zhì)的消耗階段。從第10s開始，光柵形成隨時(shí)間的推移開始呈現(xiàn)相分離特性，液晶分子開始發(fā)生取向，p光與s光的衍射效率隨時(shí)間變化呈現(xiàn)明顯的不一致性。p光衍射效率隨時(shí)間推移一直上升至最大值0.80后不再發(fā)生變化，其中10～20s是光化學(xué)反應(yīng)的劇烈階段，20～25s時(shí)光化學(xué)反應(yīng)趨于平緩，25s后光化學(xué)反應(yīng)基本停止，p光的衍射效率是由于液晶層的有效折射率neff與聚合物層的折射率np之間的折射率差造成的；s光衍射效率在16s達(dá)到最大值0.16后開始下降，最終變?yōu)?.04不再發(fā)生變化。s光衍射效率不為0，是由于聚合物層的折射率np與液晶的尋常光折射率no不匹配，即np≠no造成的。p光衍射效率ηp與s光衍射效率ηs的比值高達(dá)20，即制備的傾斜液晶聚合物光柵呈現(xiàn)明顯的各向異性，并且液晶分子的排列依然沿著水平方向[10-11]。入射光強(qiáng)度為2.6,2.7,2.8,2.9,3.0 mW/cm2時(shí)，傾斜光柵的衍射效率分別為47%,70%,80%,62%,28%，即光柵的衍射效率對(duì)入射光強(qiáng)度存在一定的依賴關(guān)系，在最佳光強(qiáng)附近制備光柵時(shí)，光柵的衍射效率較高。


本文編號(hào)：3058357