偏振光實驗報告(文件)
【正文】 —Y’軸(Z軸不變)，它們的感生折射率差為Dn，它正比于所施加的電場強度E：式中r為與晶體結(jié)構(gòu)及溫度有關(guān)的參量，稱為電光系數(shù)。由(2)式可見，半波電壓Up 決定于入射光的波長l、晶體材料和它的幾何尺寸。當(dāng)起偏器與檢偏器的光軸正交(A^P)時，根據(jù)偏振原理可求得輸出光強為：圖4 電光調(diào)制器工作原理 式中，為P與X兩光軸間的夾角。2，188。0 U＝Up 時，透射光強卻不為IP，即 IA = Imax 185。從圖5可見，相位差在d＝p/2或(U＝Up /2 )附近時，光強IA與相位差d (或電壓U) 呈線性關(guān)系，故從調(diào)制的實際意義上來說，電光調(diào)制器的工作點通常就選在該處附近。 圖 6 選擇不同工作點時的輸出波形工作點的偏置可通過在光路中插入一個l／4波片其透光軸平行于電光晶體X軸 (相當(dāng)于附加一個固定相差 d＝p/2 )作為“光偏置”。實驗6. 液晶的電光效應(yīng)實驗原理液晶態(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)。其中向列相液晶是液晶顯示器件的主要材料[13]。TN型液晶顯示器件顯示原理較簡單，是STN、TFT等顯示方式的基礎(chǔ)。 圖61 [13]圖61 [13] 若將液晶盒放在兩片平行偏振片之間，其偏振方向與上表面液晶分子取向相同。對比度Dr=Imax/Imin，其中Imax為最大觀察(接收)亮度(照度)，Imin為最小亮度。若下表面所附偏振片偏振方向與下表面分子取向垂直(即與上表面平行)，則為黑底白字的常黑型，不通電時，光不能透過顯示器(為黑態(tài))，通電時，900旋光性消失，光可通過顯示器(為白態(tài))；若偏振片與下表面分子取向相同，則為白底黑字的常白型，如圖62所示結(jié)構(gòu)。打開氦氖激光器，調(diào)節(jié)各元件高度，盡量使激光依次穿過個光學(xué)元件中心，最后打在光功率測試儀的探頭上。此時開始記錄光功率測試儀讀數(shù)，然后逐次按“調(diào)節(jié)”按鈕，液晶狀態(tài)完成一個透光——最黑狀態(tài)，共有16個檔位。拔掉液晶盒上的插頭，光功率計顯示為最小，即黑態(tài)；，連通液晶盒，光功率計顯示最大數(shù)值，即白態(tài)。由于在液晶面板的兩端加入了兩個偏振方向相互垂直的偏振板。根據(jù)作好的電光曲線，求出樣品的閾值電壓Uth (最大透光強度的10%所對應(yīng)的外加電壓值)、飽和電壓Ur(最大透光強度的90%對應(yīng)的外加電壓值)、對比度Dr(Dr=Imax/Imin)及陡度β(β=Ur/ Uth)。打開液晶盒的控制電箱，此時液晶是最黑狀態(tài)。實驗儀器液晶盒(附帶控制電箱)、偏振片、偏振光試驗平臺(天津市港東科技發(fā)展有限公司)、(天津市港東科技發(fā)展有限公司)以及配套的光電接收器()。圖62 液晶電光效應(yīng)參考圖[13] TN型液晶顯示器件結(jié)構(gòu)參考圖62，液晶盒上下玻璃片的外側(cè)均貼有偏光片，其中上表面所附偏振片的偏振方向總是與上表面分子取向相同。最大透光強度的10%所對應(yīng)的外加電壓值稱為閾值電壓(Uth)，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)，閾值電壓小，是電光效應(yīng)好的一個重要指標(biāo)。無外電場作用時，由于可見光波長遠小于向列相液晶的扭曲螺距，當(dāng)線偏振光垂直入射時，若偏振方向與液晶盒上表面分子取向相同，則線偏振光將隨液晶分子軸方向逐漸旋轉(zhuǎn)90o，平行于液晶盒下表面分子軸方向射出；若入射線偏振光偏振方向垂直于上表面分子軸方向，出射時，線偏振光方向亦垂直于下表面液晶分子軸；當(dāng)以其他線偏振光方向入射時，則根據(jù)平行分量和垂直分量的相位差，以橢圓、圓或直線等某種偏振光形式射出。 液晶的電光效應(yīng)種類繁多，主要有動態(tài)散射型(DS)、扭曲向列相型(TN)、超扭曲向列相型(STN)、有源矩陣液晶顯示(TFT)、電控雙折射(ECB)等。 就形成液晶方式而言，液晶可分為熱致液晶和溶致液晶。實驗數(shù)據(jù)及結(jié)論：I=正向偏壓：反相偏壓：Matlab仿真圖：消光比：M=透射率：T=半波電壓：U=
物理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1