偶氮染料掺杂液晶中分子重新取向对入射光方向依赖关系的机理研究

研究了发生在偶氮染料掺杂液晶中的光诱导重新取向问题,并解释增强因子与光入射方向存在依赖关系的物理机制。文章所用理论是建立在对偶氮染料光致异构化过程分析的基础上。对于这个特殊的系统而言,入射光方向的变化会改变系统的有序参数,进而影响到分子间的相互作用势能。为了描述顺式染料分子与液晶分子间的相互作用,利用有序参数与顺式染料分子数密度之间的关系,给出了梅尔邵普势能与顺式染料分子数密度关系的具体表达式。从二能级耦合方程出发,得到了系统中增强因子的微观表达式并给出了掺R4偶氮染料的E63液晶样品增强因子对角度Ψ的依赖图样。最后,给出了旋转扩散常数对增强因子η的影响。通过与已有实验的比较,验证了增强因子微观形式的有效性。

染料掺杂液晶中光致分子重新取向问题的研究进展

以染料掺杂物的作用为侧重点,讨论了向列相液晶的光学重新取向问题,介绍了一个能说明吸收液晶中光学矩增强的分子模型,分析了宾-主系统中偶氮染料光致异构化对光学重新取向的影响。

偶氮掺杂液晶中热致光学非线性的测量

偶氮掺杂液晶具有非常强的三阶光学非线性,其非线性机理包括光致热效应等多种物理机理。为了测量偶氮掺杂液晶三阶光学非线性,本文采用非线性干涉法,定量测量了波长632.8nm下,光强变化所引起的折射率改变。为了测量得到热效应对掺杂液晶非线性的贡献,我们提出了温度等效法,通过在暗室中加热掺杂液晶样品产生与光照时相同的温度变化,模拟出等效的热效应,从而将热效应从多种非线性机理中单独区分出来;通过测量此时的折射率改变,以及对应的温度和光强变化,得到了热效应导致的光学非线性。为了提高非线性干涉方法的灵敏度和消除环境震动带来的误差,本文采用了双路干涉的方法,使得测量精确性大为提高。测量结果表明:在波长632.8nm下,掺杂液晶三阶非线性系数n_2为0.268cm^2/W,其中热效应的贡献为0.091cm^2/W。

聚合物掺杂液晶中探测光偏振态控制衍射级变化

在聚合物掺杂液晶中使用正交线偏振光记录了特殊的一维光栅,这种光栅可以由探测光的偏振态控制衍射级的变化,当探测光为水平方向振动的线偏振光时,衍射级中只观察到零级和正一级衍射,无负一级衍射;当探测光为垂直方向振动的线偏振光时,衍射级中只观察到零级和负一级衍射,无正一级衍射,并且衍射级的偏振态与探测光的偏振态相互正交。最后运用琼斯矩阵从理论上解释了该实验现象。

染料掺杂液晶填充毛细管的激光发射特性研究

本文提出利用染料掺杂液晶填充PI光控取向膜毛细管获得可调谐激光.采用532 nm YAG倍频脉冲激光器抽运,实验及理论研究了有聚酰亚胺(PI)取向膜和无PI取向膜毛细管的激光发射特性,对比分析了两种情形的激光产生阈值以及随温度变化的特性.结果表明:经PI光控取向处理的染料掺杂胆甾相液晶毛细管的激光发射模式具有分布反馈模式和回音壁模式,同时,激光产生阈值为4.5 m J·mm^(-2);发现当温度升高时,发射光谱发生"蓝移",中心波长调谐范围为5.9 nm,温度升高到43℃时,形成质量非常好的回音壁模式,其自由光谱范围为1.05 nm.经PI光控取向处理的染料掺杂向列相液晶激光发射模式为随机激光,并且较无PI取向时激光发射峰减少.

染料掺杂手性向列相液晶激光器的制备和研究

设计制作了PM597染料掺杂手性向列相液晶器件,研究了其激光辐射行为。混合激光染料PM597、手性剂S-811、向列相液晶TEB30A,制成平面态织构的手性向列相液晶激光器件。采用固体Nd∶YAG倍频532nm波长激光作为抽运光,在光子禁带短波和长波边沿同时获得波长分别为571.1、615.5nm的激光输出。对于器件产生激光辐射的机理,采用光子态密度理论进行了分析,根据实际样品各成分的配比,模拟出态密度随波长的变化曲线。在器件中,光子禁带边沿处光子态密度最大,此处器件阈值较低,容易产生激光辐射。

甲基红掺杂液晶E7的光限幅特性研究

研究了甲基红染料掺杂的液晶混合物E7对波长为 5 32nm的纳秒脉冲激光的光限幅特性 ,观察了激光通过液晶盒后的远场光强分布及其随入射光能量的变化。实验发现 ,对于厚度为 4 6 μm ,重量体积比为 6mg/ 0 5ml的甲基红染料掺杂的液晶混合物E7薄膜 ,其最初三次测试的箝位输出值分别为 0 70 μJ,1.0 0 μJ和 1 5 2 μJ ,输入限幅阈值在 2 3～ 2 8μJ之间。

存在光致异构化情况下掺杂液晶非线性增强因子的微观形式

针对偶氮染料掺杂向列型液晶的光学重新取向问题,采用一个与实际光致异构化过程更为接近的染料分子四能级模型,并通过微观分析方法求解四能级速率方程组,得到了与系统分子参数有关的增强因子微观表达式.该表达式说明了偶氮染料掺杂液晶取向光学非线性增强的根源,揭示了在存在光致异构和不存在光致异构两种情况下液晶取向光学非线性增强的内在特点和机理.从四能级模型增强因子出发,通过合并其中某些参数,或使其中某些参数为零,推得了三能级模型下增强因子的形式和入射光波长不处于顺式吸收带内时增强因子的表达式.通过比较分析,说明了用四能级模型解释偶氮染料掺杂向列型液晶非线性增强机理具有优越性.并指出,当入射光波长不处于顺式吸收带时,在快速响应条件下,理论与Marrucci针对蒽醌染料掺杂液晶提出的修正理论具有一致性.

光场与掺杂向列相液晶薄膜相互作用的若干问题

从激光与掺杂液晶薄膜相互作用的角度,介绍了掺杂液晶非线性光学的多个不同侧面,阐述了光场诱导液晶分子指向矢的重新取向问题、偶氮物掺杂液晶超大光学非线性问题、以及掺杂液晶光限幅的研究现状和进展。

手性液晶掺杂剂(S)-4'-辛氧基-4-(2-酰氧基-丙氧基)联苯的合成

手性液晶掺杂剂（Ｓ）┐４┐辛氧基┐４┐（２┐酰氧基┐丙氧基）联苯的合成马汝建李培荣国斌＊（华东理工大学化学系上海２００２３７）关键词铁电液晶材料，手性液晶掺杂剂，合成，手征性１９９７－０２－０３收稿，１９９７－０８－０７修回铁电液晶显示器所用的材料...

光诱导液晶中偶氮聚合物形成相光栅的研究

报道了一种新型偶氮聚合物掺杂液晶的复合体系。该体系中的偶氮聚合物在光诱导下发生顺反式异构形成与液晶分离的相光栅。通过建立多指数模型研究该相光栅在He-Ne光的辐照下折射率的变化情况,并且通过对聚合物掺杂液晶的样品加上连续变化的电压来研究其对电场的响应过程。同时研究了聚合物的单体掺杂液晶后随光场和电场的变化情况。结果表明,光诱导下聚合物掺杂液晶的样品折射率改变值经45s达到饱和,弛豫时间为10min;单体掺杂时,饱和时间与弛豫时间分别为0.17s和0.9s。外加电场在1.0V、1.4V、2.6V和4.0V时光栅的衍射效率会突然下降,而单体在变化的外电场下衍射无明显变化。

散射偏光片的制备及其特性研究

聚乙烯醇掺杂液晶(PVA∶LC)水溶液经流延成膜-拉伸取向-热固化定形,制备成散射偏光片。研究了样品外观与微观特性,采用紫外-可见分光光度计测试了样品的光学特性,其偏振度约为86%,红光透光率约为54%,绿光透光率约为49.16%,蓝光透光率约为44%,较之前对散射偏光片的实验研究,得到了偏光度与透光率均较为理想的散射偏光片样品。测试了散射偏光片的琼斯矩阵参量,给出散射偏光片的琼斯矩阵表示式。散射偏光片是一种新型偏光器件,它的研制具有一定的偏振光学意义和应用价值,对其进行理论研究,可以有效的指导散射偏光片的研制实验和后期应用。