三級大物實驗報告-液晶光閥

1、三級大物實驗報告-液晶光閥 實驗題目：液晶的電光效應(yīng)實驗用衍射理論測量電寺址液晶光閥的微結(jié)構(gòu) 實驗?zāi)康模?1 加深對液晶的電光效應(yīng)的理解。 2掌握利用lcd液晶光閥的響應(yīng)曲線進行圖像反轉(zhuǎn)和圖像邊緣增強的工作原理及方法。 3. 了解液晶光閥的像素結(jié)構(gòu) 4. 理解液晶屏自身結(jié)構(gòu)對頻譜的影響 5. 了解衍射理論 實驗原理： 1. 偏振分光棱鏡的的工作原理 2. 液晶光閥 對于液晶排列不 x 軸（豎直向上）方向一致的指向矢 n ，我們假定電矢量的振動方向不 x 成 q 角，而沿 z 方向（水平向右）入射的的電場矢量為0e 的線偏振光，設(shè) z=0 時的電矢量在 x、y 方向上的分量為xe 、ye ，則進

2、行到 z 時的入射線偏振光的狀態(tài)，可用下式表示。 d dq q q q2202 2sin cossin cos2 )sin( )cos( ee e eey x yx= - + （1） 式中： z n n ) (2/ - =lpd 從（1）式可知，當 0 = q 和 2 / p q = 時，則 ey0 和xe 0 ， 氦氖激光器擴束器準直鏡偏振分光棱鏡觀察屏液晶光閥成像透鏡寫入圖象寫入光交流驅(qū)動電壓5.扭曲液晶4.液晶分子取向膜層3.透明電極2.平板玻璃1.增透膜層9.光導(dǎo)層8.隔光層7.高反射層10.電源6.隔圈即入射的線偏振光的偏振方向丌發(fā)生變化；當 4 / p q = 時，式（1）變成 d

3、 d2202 2sin2cos 2ee e e ey x y x= - + （2） 液晶光閥的結(jié)構(gòu) 實驗光路圖 實驗內(nèi)容： 一：液晶的電光效應(yīng)實驗： 1. 按照"光路調(diào)整步驟'部分的說明調(diào)好光路，如圖1.4。 2. 檢查系統(tǒng)是否運行正常，運行軟件cgh.exe, 軟件操作見軟件使用說明。 3. 保持室內(nèi)環(huán)境光較暗。擋掉進入光探測器的激光，讀取光探測器讀數(shù)，此時反應(yīng)環(huán)境光強度，在下面數(shù)據(jù)處理過程中均需先減去該數(shù)值。如果環(huán)境足夠暗，該讀數(shù)為0。 4. 點擊程序界面電光效應(yīng)菜單，輸入丌同的電壓值v，間隔取0.5v戒者更小，讀取光探測器讀數(shù)，記錄下相應(yīng)的光強，填入數(shù)據(jù)記錄表格。 5.

4、 記下此時檢偏器的角度（上方刻度線所指示刻度盤讀數(shù)），旋轉(zhuǎn)檢偏器，每次轉(zhuǎn)過15度（戒者更小），記錄每次對應(yīng)檢偏器讀數(shù)，重復(fù)步驟4，測量至少10組以上數(shù)據(jù)。（為了避免測量太多數(shù)據(jù)，參見步驟9） 6. 按照表1.1的格式分別處理各組數(shù)據(jù)，利用excel軟件在同一張圖上繪出電光效應(yīng)曲線。數(shù)據(jù)處理方法見附錄1。 二：用衍射理論測量電寺址液晶光閥的微結(jié)構(gòu)： 1. 按照"光路調(diào)整步驟'部分的說明調(diào)好光路，如圖1。 2. 檢查系統(tǒng)是否運行正常，運行軟件cgh.exe, 軟件操作見軟件使用 說明。 3. 打開圖片white.bmp，并全屏顯示。 4. 傅立葉透鏡的后焦面即為譜面，在譜面上放置

5、坐標紙，前后移動接收屏使得每個光點聚焦至最小，標記下衍射譜上中心亮點周圍幾個點陣的位置（至少描下中心點上下左右各三個點）。 5. 取下坐標紙，測量相鄰點的間距，并計算平均值，并由公式（1）計算像素尺寸。 6. 對實驗數(shù)據(jù)進行誤差分析。 實驗數(shù)據(jù)：（原始數(shù)據(jù)紙質(zhì)提交） 液晶的電光效應(yīng)實驗： 274 5 45 90 180 0 5.37 0.61 2.52 4.94 0.65 0.5 5.17 0.79 3.17 5.16 0.70 1.0 5.09 1.10 3.80 4.68 0.83 1.5 4.93 1.53 4.50 4.57 1.12 2.0 4.67 1.96 4.83 4.44 1

6、.43 2.5 4.25 2.33 5.12 4.21 1.73 3.0 4.03 2.59 5.38 4.08 1.97 3.5 3.78 2.83 5.47 3.90 2.17 4.0 3.63 3.05 5.67 3.72 2.39 4.5 3.48 3.22 5.68 3.56 2.57 5.0 3.35 3.26 5.75 3.55 2.60 電壓為零時，角度 274時光強最強，角度為 5時光強最弱 做圖： 274 5 0 1 2 3 4 53.03.54.04.55.05.5u/v光強 45 90 0 1 2 3 4 50.51.01.52.02.53.03.5u/v光強0 1 2 3 4 52.53.03.54.04.55.05.56.0u/v光強 180 0 1 2 3 4 53.43.63.84.04.24.44.64.85.05.25.4u/v光強0 1 2 3 4 50.51.01.52.02.5u/v光強 在一張圖上作出五個圖像： 用衍射理論測量電寺址液晶光閥的微結(jié)構(gòu)： u（mm）上/下 v（mm）左/右 1 9.5/9.5 10/9.5 2 10/9.5 9.5/10