基于透明薄膜电致发光及染料液晶技术的高铁车辆触摸调光车窗设计

针对当前国内高速铁路对乘客舒适度、智能化的新需求,介绍了一种利用薄膜电致发光显示及染料液晶技术设计制造的可触摸调光车窗。分析了可触摸调光车窗的触摸、控制和调光原理,以及技术特点和优势。该技术能够进一步提升高铁列车人机交互的科技感,为乘客提供更加舒适的出行体验。

染料液晶同激光的非线性光学效应研究

本文研究了激光同染料液晶的非线性光学效应。理论分析了激光在染料液晶中的传输过程,分别计算了当入射激光功率为10mW/cm2和50mW/cm2时的输出激光光强分布。实验测量了532nm连续激光通过染料液晶传输后的光限幅曲线,观察了输出激光光斑形状随入射激光光强的变化,实验结果与计算结果基本相吻合。

染料掺杂胆甾相液晶激光器的特性研究

研制了染料掺杂胆甾相液晶激光器,测试分析了器件激光输出特性。将激光染料DCM、手性剂S-811、液晶TEB30A按一定比例混合,注入摩擦取向的液晶盒中,形成平面态排列的胆甾相液晶激光器件。利用532 nm波段的Nd:YAG脉冲倍频激光泵浦液晶器件,获得了禁带边沿激光输出,测量分析了激光能量阈值特性与激光光斑能量分布特点。液晶激光器在光子禁带边沿607 nm和680 nm处获得激光输出,线宽小于0.5 nm。在液晶器件中,光子禁带边缘处光子态密度最大,此处器件阈值较低,容易产生激光辐射。

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。

液晶染料填充一维光子晶体局域模的电场调控及其光激发特性研究

基于液晶的电场调控特性及激光染料作为增益介质的增益模型,通过传输矩阵法理论研究了液晶染料填充一维光子晶体局域模的电场调控及其光激发特性。数值结果表明:随着垂直入射光和电场方向的夹角θ的增大,局域模波长向短波方向移动;当角度θ在(0°,90°)范围内变化时,局域模波长最大调控量达56.7nm;激光染料泵浦后不改变局域模的位置,但局域模的透射率变大了;随着增益系数的增大,局域模透射率先增大后减小,不同局域模对应不同的泵浦阈值,并且随着夹角θ的增大局域模对应的泵浦阈值将减小。

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.

液晶缺陷阶梯型Fibonacci第七代结构的特性研究

设计了一种向列相液晶染料缺陷一维阶梯型Fibonacci第七代光子晶体结构,利用传输矩阵法数值仿真了该结构的电场方向及增益特性。计算了引入缺陷前后的透射谱,分析了有增益和无增益时,缺陷模随外加电场方向的夹角θ的变化关系和增益系数对缺陷模透射率大小的影响。结果表明:引入缺陷后,该结构的光子禁带范围变宽,并且在禁带区域两端的波长分别向短波和长波方向移动。引入增益系数后,当夹角θ的变大时,缺陷模的空间位置会向短波方向一侧偏移,但是,缺陷模波长的空间位置并没有发生改变,仅仅改变了其大小;在夹角θ为(0°~90°)时,该结构缺陷模波长的空间位置的变化量为13.1nm。当增益系数Co变大时,不同缺陷模波长对应的透射率大小都是先增大后减小的过程。

透明LCD显示技术研究

介绍了基于染料液晶的透明LCD、基于聚合物分散型液晶的透明LCD、基于聚合物网络型液晶的透明LCD等可用于透明显示的LCD。分析了技术特点,对今后的技术发展方向做了一定程度的总结。

液晶染料填充阶梯型Double-period结构局域模的光学特性

利用传输矩阵法研究了液晶染料填充一维阶梯型Double-period第四代准周期结构局域模的光学特性。计算了增益前局域模与外加电场方向和正入射波方向间夹角θ的变化关系,分析了增益系数与局域模透射率的关系以及局域模在空间位置的光场分布,讨论了增益后的局域模透射率与光场强度的关系。结果表明:随着夹角θ的增大,光子禁带变宽并且只向短波方向拓展;随着夹角θ的增大,增益前的局域模向短波方向移动,透射率逐渐增大,且局域模波长的调控量为23.7nm。随着增益系数的增大,透射率先增大后减小。光场分布呈现局域现象,当夹角θ=43.4°,波长λ=595.0nm时,光强达到6个数量级。增益后的局域模透射率与光场强度呈正比关系。

4-正烷基苯甲酰氯的合成

以 C_4～C_9的直链脂肪酸和苯为原料合成了相应的正烷基苯,然后用草酰氯将正烷基苯酰氯化,一步得到4-正烷基苯甲酰氯,无异构体生成。

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.