大物實驗物理報告光閥

1、液晶光閥特性研究系別：11 學(xué)號：pb04210264：實驗?zāi)康模涸诖蟊尘暗那闆r下，從基本原理的角度出發(fā), 測量其相關(guān)曲線,理解并解釋相關(guān)現(xiàn)象。實驗原理：液晶是一種高分子化合物,既有液體的因而稱為液晶。性，又有晶體的光學(xué)各向異性，本實驗中的液晶主要是向列型液晶。入射的偏振光進入液晶層后發(fā)生雙折射效應(yīng)，這時的液晶層相當于一個位相片，其位相的大小取決于寫入光的強弱.反射回來的各種不同的橢圓偏振光,它的長、短軸的方向和比例經(jīng)檢偏器后的光強是不同的。液晶層兩側(cè)加一定電壓，液晶分子在電場的作用下會沿電場方向排列，即液晶的方向電場方向偏轉(zhuǎn)，從而改變雙折射效應(yīng)。實際工作的光路如下圖氦氖激光器經(jīng)括束、準直后垂

2、直照射在偏振分光棱鏡上，透過p分量，作為讀出輸入光進入液晶光閥，并將經(jīng)光閥反射回來的光經(jīng)棱鏡 450 反射面反射后，經(jīng)成象透鏡會聚在觀察屏上.這種從光閥反射回來的光的偏振態(tài)因液晶的雙折射而改變（如何改變？），是各種狀態(tài)的橢圓偏振光，其狀態(tài)與寫入光的強度有關(guān)，因而在觀察屏上呈現(xiàn)的是一幅與寫入光相應(yīng)的圖象，這樣就實現(xiàn)了強度小的非相干觀察屏液晶光閥寫入圖象準直鏡成像透鏡氦氖激光器擴束器偏振分光棱鏡交流驅(qū)動電壓寫入光光（寫入光）調(diào)制了強度大的相干光（讀出光），從而完成了弱光變強光，非相干光變相干光的空間光調(diào)制作用.實驗內(nèi)容：1、取定驅(qū)動頻率為 f=1.0kHz,驅(qū)動電壓為零，寫入光為零時，繪出取向角

3、與輸出光強的曲線；2、對于的概念，的不同位置，寫入光的光強是不一樣的；為了對寫入光有一個量化在實驗中取三種光強狀態(tài)（全明、中間值、全暗）分別對應(yīng)中的透光部分、邊緣部分、不透光部分，測出在驅(qū)動頻率為f=1.0kHz， 400的情況下驅(qū)動電壓和輸出光強曲線：.寫入光為零.寫入光全明.寫入光為中間值3、將的數(shù)據(jù)在一張圖中繪出，根據(jù)圖線將實驗現(xiàn)象加以描述并解釋.數(shù)據(jù)處理:1、取定驅(qū)動頻率為 f=1.0kHz,驅(qū)動電壓為零，寫入光為零時，繪出取向角 與輸出光強的曲線表-1 取向角 與輸出光強 I 數(shù)據(jù)表圖-1 取向角 與輸出光強 I 關(guān)系曲線5060708090100110120130140150I61

4、56.541216.231136414548I7060504030406080100取向角120當 =100 度時，光強最小，于是將 =100 作為 0，以下實驗的取向角均在100度的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)。2、取三種光強狀態(tài)（全明、中間值、全暗）分別對應(yīng)中的透光部分、邊緣部分、不透光部分，分別測出驅(qū)動電壓和輸出光強曲線.表-2f=1.0kHz， 400光強寫入光全暗寫入光為中間值寫入光全明驅(qū)動電壓光強驅(qū)動電壓光強驅(qū)動電壓光強042.50.0142.50420.53300.47270.51230.999.50.9942.20.99421.51301.526.51.476.51.9732.01251.992

5、32.4626.52.4862.532.53.02203.0313.0123.507.53.504.53.494.53.9924.005.84.026.5圖-2驅(qū)動電壓和輸出光強曲線50403020100-10123驅(qū)動電壓45673、燈壓為 8.64V 時，觀察圖像與驅(qū)動電壓的關(guān)系，圖像的狀態(tài)：正像，反轉(zhuǎn)像，邊緣加強像。0 0.52反轉(zhuǎn)像0.71邊緣暗0.83正像1.12反轉(zhuǎn)像 2.09邊緣暗2.72邊緣亮3.13反轉(zhuǎn)像4.13正像10.05 反轉(zhuǎn)像13.894、取幾種狀態(tài)的圖像，并根據(jù)（圖-2） 驅(qū)動電壓和光強寫入光全暗寫入光中間寫入光全明4.5414.4874.4874.9835.0275.0075.504.85.5275.4975.9555.9776.0376.5056.5076.507輸出光強曲線分析和解釋實驗現(xiàn)象：500.95v正像3.13v反 轉(zhuǎn) 像404.8v正像3020100-10123驅(qū)動電壓45670.831.12v 是正像，如上圖所示，這段驅(qū)動電壓范圍內(nèi)，全表圖的透光部分）和中間值（代表圖的邊緣部分）的光強大于全暗（代表圖的不透光部分）的光強，因此呈現(xiàn)正像。0.95v 正像3.134.13v 是反轉(zhuǎn)像，同上的分析，這段驅(qū)動電壓范圍內(nèi)，全明（代表圖的透光部分）和中間值（代表圖的邊緣部分）的光強小于全暗（代表圖的不透光部分）的光強，因此呈現(xiàn)反轉(zhuǎn)像。3