三级大物实验报告-液晶光阀

1、实验题目：液晶的电光效应实验&用衍射理论测量电寻址液晶光阀的微结构实验目的：1 加深对液晶的电光效应的理解。 2掌握利用lcd液晶光阀的响应曲线进行图像反转和图像边缘增强的工作原理及方法。 3. 了解液晶光阀的像素结构 4. 理解液晶屏自身结构对频谱的影响 5. 了解衍射理论 实验原理：1. 偏振分光棱镜的的工作原理2. 液晶光阀对于液晶排列与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

2、知，当和时，则ey0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）液晶光阀的结构实验光路图实验内容：一：液晶的电光效应实验：1. 按照“光路调整步骤”部分的说明调好光路，如图1.4。 2. 检查系统是否运行正常，运行软件cgh.exe, 软件操作见软件使用说明。 3. 保持室内环境光较暗。挡掉进入光探测器的激光，读取光探测器读数，此时反应环境光强度，在下面数据处理过程中均需先减去该数值。如果环境足够暗，该读数为0。 4. 点击程序界面电光效应菜单，输入不同的电压值v，间隔取0.5v或者更小，读取光探测器读数，记录下相应的光强，填入数据记录表格。 5. 记下此时检偏器的

3、角度（上方刻度线所指示刻度盘读数），旋转检偏器，每次转过15度（或者更小），记录每次对应检偏器读数，重复步骤4，测量至少10组以上数据。（为了避免测量太多数据，参见步骤9） 6. 按照表1.1的格式分别处理各组数据，利用excel软件在同一张图上绘出电光效应曲线。数据处理方法见附录1。 二：用衍射理论测量电寻址液晶光阀的微结构：1. 按照“光路调整步骤”部分的说明调好光路，如图1。 2. 检查系统是否运行正常，运行软件cgh.exe, 软件操作见软件使用说明。 3. 打开图片white.bmp，并全屏显示。 4. 傅立叶透镜的后焦面即为谱面，在谱面上放置坐标纸，前后移动接收屏使得每个光点聚焦至

4、最小，标记下衍射谱上中心亮点周围几个点阵的位置（至少描下中心点上下左右各三个点）。 5. 取下坐标纸，测量相邻点的间距，并计算平均值，并由公式（1）计算像素尺寸。 6. 对实验数据进行误差分析。 实验数据：（原始数据纸质提交）液晶的电光效应实验：274°5°45°90°180°05.370.612.524.940.650.55.170.793.175.160.701.05.091.103.804.680.831.54.931.534.504.571.122.04.671.964.834.441.432.54.252.335.124.211.73

5、3.04.032.595.384.081.973.53.782.835.473.902.174.03.633.055.673.722.394.53.483.225.683.562.575.03.353.265.753.552.60电压为零时，角度274°时光强最强，角度为5°时光强最弱做图：274°5°45°90°180°在一张图上作出五个图像：用衍射理论测量电寻址液晶光阀的微结构：u（mm）上/下v（mm）左/右19.5/9.510/9.5210/9.59.5/1039.5/9.59.5/9.8在白屏上看到的频谱图：计算易得：u=9.58mm v=9.72mm则根据公式得：a=19.8um b=19.5um即为所求误差分析：与理论值存在误差的最主要原因应该是测量仪器米尺的