三级光阀特性研究

1、实验报告姓名：崔泽汉 学号：PB05210079 系别：05006实验题目：液晶光阀特性研究实验目的：1.了解液晶光阀的基本特性。 2.测量并绘制相关曲线，即取向角与输出光强的关系曲线和输出光强与驱动电压曲线。 3理解并解释实验中的相关现象。实验内容：1.驱动电压为零，写入光为零时，绘出取向角与输出光强的关系曲线。定义驱动电压为零，写入光为零时输出光强最小时的定义为零，测得数据为/度光强I-5018-4519-4016.4-3515-3013.2-2510-207.7-154.2-102.1-510152.2105158.1201225163019.13522.34023.94524取向角与输

2、出光强的关系曲线。理论上应该随着角度绝对值的减小光强逐渐减小，在这是因为分光棱镜反射s分量光，透射p分量光，而角度为0时，透射光经过液晶反射后仅有p分量光，从而再次经过分光棱镜时完全透射而不反射，故此时光强为最小值；角度逐渐增加时，反射光中s分量增加，从而在分光棱镜上发生反射，光强增加，在45度时达到最大。2对于图片的不同位置，写入光的光强是不一样的。为了对写入光有一个量化的概念，在实验中取三种光强状态：分别为全暗 、全明、中间值，它们分别对应图片中的不透光部分、透光部分、边缘部分，分别测出在f=1kHz的情况下驱动电压和输出光强曲线： = 1 * GB3 .写入光为零，测量LCLV输出光强与

3、驱动电压的关系。 = 2 * GB3 .写入光全明（白色照明灯压为8.64伏），测量LCLV输出光强与驱动电压的关系。 = 3 * GB3 .写入光为中间值（白色照明灯压为旋钮逆时针旋到最小），测量LCLV输出光强与驱动电压的关系。曲线分析：取向角一定时，输出光强随着驱动电压的增大而呈周期性波动，应是由于驱动电压的增大，液晶分子扭曲程度不断增大，取向角不断增大，分别达到90度的奇、偶数倍，从而产生光强的极小值和极大值，当驱动电压继续增大时，液晶分子扭曲程度达到最大而不能再扭转，从而输出光强达到一个稳定值，最后三者的稳定值有趋于一致的倾向。3、当在液晶光阀前加一图像时，观察并记录实验现象角角度/

4、度电压/V现象02040空白02.0801.7701.63反像2.082.861.772.251.632.38边缘相消像2.863.892.252.932.382.86正像3.896.642.933.452.863.35边缘增强像6.649.293.453.743.353.73反像9.29133.744.103.734.40边缘相消像4.105.284.405.80正像5.286.545.806.68边缘增强像6.547.356.687.15反像7.35137.159.75边缘相消像9.7510.66正像10.6612.56由表中数据可看出，随着电压的增大，依次循环出现反像，边缘相消像，正像，

5、边缘增强像，反像，当我们将电压调在某一范围时，100透光率的输出光比较强，而0透光率的输出光很弱，这时输出图片应为正像；上述情况若是相反，则输出的是应该是反转像；若100透光率的输出光比较弱，0透光率的输出光也很弱，而50透光率的输出光很强，这时输出图片应为边缘增强像；若100透光率的输出光比较强，0透光率的输出光也很强，而50透光率的输出光很弱，这时输出图片也为边缘增强像，只不过这时的背景是强光。我们完全可以将不同种的特征曲线绘制在一张图中加以比较，就可以清晰地看出不同电压区段内的图像性思考题:1.液晶光阀的驱动电压用的是交流电，能用直流电吗？说出原因。答：不能用直流电。液晶光阀的工作原理是在液晶层两侧加一定电压，液晶分子在电场的作用下会沿电场方向排列，如果加高频率交流电，可以做到液晶分子处于一个相对稳定的偏转排列状态，从而得到一个稳定的双折射效应状态。而用直流电则会使液晶分子向某个电场方向一直受力偏转排列，而不会得到一个稳定值。