偏振光實(shí)驗(yàn)報(bào)告(參考版)
2024-07-31 09:41本頁(yè)面
【正文】 。由于在液晶面板的兩端加入了兩個(gè)偏振方向相互垂直的偏振板。拔掉液晶盒上的插頭，光功率計(jì)顯示為最小，即黑態(tài)；，連通液晶盒，光功率計(jì)顯示最大數(shù)值，即白態(tài)。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(qiáng)度的10%所對(duì)應(yīng)的外加電壓值)、飽和電壓Ur(最大透光強(qiáng)度的90%對(duì)應(yīng)的外加電壓值)、對(duì)比度Dr(Dr=Imax/Imin)及陡度β(β=Ur/ Uth)。此時(shí)開(kāi)始記錄光功率測(cè)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(gè)透光——最黑狀態(tài)，共有16個(gè)檔位。打開(kāi)液晶盒的控制電箱，此時(shí)液晶是最黑狀態(tài)。打開(kāi)氦氖激光器，調(diào)節(jié)各元件高度，盡量使激光依次穿過(guò)個(gè)光學(xué)元件中心，最后打在光功率測(cè)試儀的探頭上。實(shí)驗(yàn)儀器液晶盒(附帶控制電箱)、偏振片、偏振光試驗(yàn)平臺(tái)(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()。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(shí)，光不能透過(guò)顯示器(為黑態(tài))，通電時(shí)，900旋光性消失，光可通過(guò)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)。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。對(duì)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。最大透光強(qiáng)度的10%所對(duì)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(kāi)始(或稱起輝)，閾值電壓小，是電光效應(yīng)好的一個(gè)重要指標(biāo)。 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。無(wú)外電場(chǎng)作用時(shí)，由于可見(jiàn)光波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于向列相液晶的扭曲螺距，當(dāng)線偏振光垂直入射時(shí)，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(shí)，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(shí)，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。TN型液晶顯示器件顯示原理較簡(jiǎn)單，是STN、TFT等顯示方式的基礎(chǔ)。 液晶的電光效應(yīng)種類繁多，主要有動(dòng)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。其中向列相液晶是液晶顯示器件的主要材料[13]。 就形成液晶方式而言，液晶可分為熱致液晶和溶致液晶。實(shí)驗(yàn)6. 液晶的電光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(dòng)性、粘度、形變等機(jī)械性質(zhì)，又有晶體的熱、光、電、磁等物理性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)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=528V。 圖 6 選擇不同工作點(diǎn)時(shí)的輸出波形工作點(diǎn)的偏置可通過(guò)在光路中插入一個(gè)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(gè)固定相差 d＝p/2 )作為“光偏置”。由圖6可見(jiàn)，選擇工作點(diǎn)② (U＝Up /2 )時(shí)，輸出波形最大且不失真。從圖5可見(jiàn)，相位差在d＝p/2或(U＝Up /2 )附近時(shí)，光強(qiáng)IA與相位差d (或電壓U) 呈線性關(guān)系，故從調(diào)制的實(shí)際意義上來(lái)說(shuō)，電光調(diào)制器的工作點(diǎn)通常就選在該處附近。 M愈大，T愈接近于1，表示晶體的電光性能愈佳。0 U＝Up 時(shí)，透射光強(qiáng)卻不為IP，即 IA = Imax 185。 由于晶體受材料的缺陷和加工工藝的限制，光束通過(guò)晶體時(shí)還會(huì)受晶體的吸收和散射，使兩振動(dòng)分量傳播方向不完全重合，出射光截面也就不能重疊起來(lái)。2，188。這時(shí)U對(duì)IA的調(diào)制作用最大，并且 再由（3）式可得
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