三級(jí)光閥特性研究

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：崔澤漢 學(xué)號(hào)：PB05210079 系別：05006實(shí)驗(yàn)題目：液晶光閥特性研究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解液晶光閥的基本特性。 2.測(cè)量并繪制相關(guān)曲線(xiàn)，即取向角與輸出光強(qiáng)的關(guān)系曲線(xiàn)和輸出光強(qiáng)與驅(qū)動(dòng)電壓曲線(xiàn)。 3理解并解釋實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.驅(qū)動(dòng)電壓為零，寫(xiě)入光為零時(shí)，繪出取向角與輸出光強(qiáng)的關(guān)系曲線(xiàn)。定義驅(qū)動(dòng)電壓為零，寫(xiě)入光為零時(shí)輸出光強(qiáng)最小時(shí)的定義為零，測(cè)得數(shù)據(jù)為/度光強(qiáng)I-5018-4519-4016.4-3515-3013.2-2510-207.7-154.2-102.1-510152.2105158.1201225163019.13522.34023.94524取向角與輸

2、出光強(qiáng)的關(guān)系曲線(xiàn)。理論上應(yīng)該隨著角度絕對(duì)值的減小光強(qiáng)逐漸減小，在這是因?yàn)榉止饫忡R反射s分量光，透射p分量光，而角度為0時(shí)，透射光經(jīng)過(guò)液晶反射后僅有p分量光，從而再次經(jīng)過(guò)分光棱鏡時(shí)完全透射而不反射，故此時(shí)光強(qiáng)為最小值；角度逐漸增加時(shí)，反射光中s分量增加，從而在分光棱鏡上發(fā)生反射，光強(qiáng)增加，在45度時(shí)達(dá)到最大。2對(duì)于圖片的不同位置，寫(xiě)入光的光強(qiáng)是不一樣的。為了對(duì)寫(xiě)入光有一個(gè)量化的概念，在實(shí)驗(yàn)中取三種光強(qiáng)狀態(tài)：分別為全暗 、全明、中間值，它們分別對(duì)應(yīng)圖片中的不透光部分、透光部分、邊緣部分，分別測(cè)出在f=1kHz的情況下驅(qū)動(dòng)電壓和輸出光強(qiáng)曲線(xiàn)： = 1 * GB3 .寫(xiě)入光為零，測(cè)量LCLV輸出光強(qiáng)與

3、驅(qū)動(dòng)電壓的關(guān)系。 = 2 * GB3 .寫(xiě)入光全明（白色照明燈壓為8.64伏），測(cè)量LCLV輸出光強(qiáng)與驅(qū)動(dòng)電壓的關(guān)系。 = 3 * GB3 .寫(xiě)入光為中間值（白色照明燈壓為旋鈕逆時(shí)針旋到最?。?，測(cè)量LCLV輸出光強(qiáng)與驅(qū)動(dòng)電壓的關(guān)系。曲線(xiàn)分析：取向角一定時(shí)，輸出光強(qiáng)隨著驅(qū)動(dòng)電壓的增大而呈周期性波動(dòng)，應(yīng)是由于驅(qū)動(dòng)電壓的增大，液晶分子扭曲程度不斷增大，取向角不斷增大，分別達(dá)到90度的奇、偶數(shù)倍，從而產(chǎn)生光強(qiáng)的極小值和極大值，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓繼續(xù)增大時(shí)，液晶分子扭曲程度達(dá)到最大而不能再扭轉(zhuǎn)，從而輸出光強(qiáng)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值，最后三者的穩(wěn)定值有趨于一致的傾向。3、當(dāng)在液晶光閥前加一圖像時(shí)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象角角度/

4、度電壓/V現(xiàn)象02040空白02.0801.7701.63反像2.082.861.772.251.632.38邊緣相消像2.863.892.252.932.382.86正像3.896.642.933.452.863.35邊緣增強(qiáng)像6.649.293.453.743.353.73反像9.29133.744.103.734.40邊緣相消像4.105.284.405.80正像5.286.545.806.68邊緣增強(qiáng)像6.547.356.687.15反像7.35137.159.75邊緣相消像9.7510.66正像10.6612.56由表中數(shù)據(jù)可看出，隨著電壓的增大，依次循環(huán)出現(xiàn)反像，邊緣相消像，正像，

5、邊緣增強(qiáng)像，反像，當(dāng)我們將電壓調(diào)在某一范圍時(shí)，100透光率的輸出光比較強(qiáng)，而0透光率的輸出光很弱，這時(shí)輸出圖片應(yīng)為正像；上述情況若是相反，則輸出的是應(yīng)該是反轉(zhuǎn)像；若100透光率的輸出光比較弱，0透光率的輸出光也很弱，而50透光率的輸出光很強(qiáng)，這時(shí)輸出圖片應(yīng)為邊緣增強(qiáng)像；若100透光率的輸出光比較強(qiáng)，0透光率的輸出光也很強(qiáng)，而50透光率的輸出光很弱，這時(shí)輸出圖片也為邊緣增強(qiáng)像，只不過(guò)這時(shí)的背景是強(qiáng)光。我們完全可以將不同種的特征曲線(xiàn)繪制在一張圖中加以比較，就可以清晰地看出不同電壓區(qū)段內(nèi)的圖像性思考題:1.液晶光閥的驅(qū)動(dòng)電壓用的是交流電，能用直流電嗎？說(shuō)出原因。答：不能用直流電。液晶光閥的工作原理是在液晶層兩側(cè)加一定電壓，液晶分子在電場(chǎng)的作用下會(huì)沿電場(chǎng)方向排列，如果加高頻率交流電，可以做到液晶分子處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的偏轉(zhuǎn)排列狀態(tài)，從而得到一個(gè)穩(wěn)定的雙折射效應(yīng)狀態(tài)。而用直流電則會(huì)使液晶分子向某個(gè)電場(chǎng)方向一直受力偏轉(zhuǎn)排列，而不會(huì)得到一個(gè)穩(wěn)定值。