高精度纯相位液晶空间光调制器的研究 被引量：44

1

作者 刘永军 宣丽 +4 位作者 胡立发 曹召良 李大禹 穆全全 鲁兴海 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1682-1686,共5页

研制了平行排列液晶空间光调制器(LC SLM)。论述了平行排列液晶相位调制的理论,进行了计算模拟。对液晶空间光调制器相位调制特性和振幅调制特性进行了测量,实验结果表明,在整个灰度级范围内是纯相位调制的空间光调制器,并且调制的范围... 研制了平行排列液晶空间光调制器(LC SLM)。论述了平行排列液晶相位调制的理论,进行了计算模拟。对液晶空间光调制器相位调制特性和振幅调制特性进行了测量,实验结果表明,在整个灰度级范围内是纯相位调制的空间光调制器,并且调制的范围可达到0.6λ。在ZYGO菲佐干涉仪上进行了精度特性的研究,得到了非常好的结果,在1 cm2的面积上,进行了畸变波前的调制,其精度峰谷值可达0.098λ,均方根值可达0.017λ。在此精度的基础上产生了π相位差的栅结构,证明了这种液晶空间光调制器可以很好的进行相位调制。 展开更多

关键词 光学器件 空间光调制器 液晶 平行排列 纯相位

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位相可控液晶空间光调制器的研究 被引量：28

2

作者 刘永军 胡立发 +4 位作者 曹召良 李大禹 穆全全 鲁兴海 宣丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1799-1802,共4页

论述了平行排列液晶的位相调制理论,进行了理论结果的计算模拟.研制出平行取向TFT型液晶空间光调制器并分析了其位相调制特性.结果表明,此平行取向的液晶空间光调制器可用于位相调制,其调整量优于0.7μm,最小调整步长是0.052μm.在ZYGO... 论述了平行排列液晶的位相调制理论,进行了理论结果的计算模拟.研制出平行取向TFT型液晶空间光调制器并分析了其位相调制特性.结果表明,此平行取向的液晶空间光调制器可用于位相调制,其调整量优于0.7μm,最小调整步长是0.052μm.在ZYGO干涉仪上进行的位相控制实验,得到了很好的实验结果. 展开更多

关键词 液晶 空间光调制器 位相

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平行排列液晶器件的波前调制特性 被引量：17

3

作者 刘永军 宣丽 +4 位作者 胡立发 曹召良 李大禹 穆全全 鲁兴海 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期65-68,共4页

设计了一种新型的平行排列液晶相位调制器(LC PM),可在纯相位的模式下进行相位调制,研究了液晶相位调制器的光学特性,理论上给予了分析.对畸变波前进行了调制,在1cm2的校正面积上,调制后的准确度PV(peak to valley)值接近λ/15(λ=0.632... 设计了一种新型的平行排列液晶相位调制器(LC PM),可在纯相位的模式下进行相位调制,研究了液晶相位调制器的光学特性,理论上给予了分析.对畸变波前进行了调制,在1cm2的校正面积上,调制后的准确度PV(peak to valley)值接近λ/15(λ=0.6328μm),RMS(Root MeansSquare)可达到λ/100,斯特列尔比SR(Strehl Ratio)达到0.989.改变了传统的扭曲向列液晶器件难于进行纯相位调制和得到高准确度调制的缺点,达到了理想的效果. 展开更多

关键词 相位调制器 液晶 平行排列 纯相位

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全息法制备二维电调谐聚合物/液晶光栅 被引量：15

4

作者 马骥 刘永刚 +3 位作者 于涛 鲁兴海 穆全全 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期115-118,共4页

介绍了利用激光干涉形成的亮条纹引发预聚物/液晶的混合物相分离,制备了二维电调谐光栅。在对样品进行一次曝光之后,将样品绕着基板中心的法线方向转动一定的角度(如90°),再进行一次曝光,获得格子结构的聚合物/液晶二维光栅。实验... 介绍了利用激光干涉形成的亮条纹引发预聚物/液晶的混合物相分离,制备了二维电调谐光栅。在对样品进行一次曝光之后,将样品绕着基板中心的法线方向转动一定的角度(如90°),再进行一次曝光,获得格子结构的聚合物/液晶二维光栅。实验结果表明,光栅中的聚合物和液晶在二维空间上呈周期性分布,其衍射图样为空间点阵且衍射效率可以利用电场进行调节。 展开更多

关键词 液晶光栅 二维光栅 全息 衍射效率

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液晶大气湍流模拟器 被引量：16

5

作者 刘永军 胡立发 +4 位作者 曹召良 李大禹 穆全全 鲁兴海 宣丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1960-1963,共4页

提出平行取向液晶器件作为大气湍流模拟器（ATS）的应用，研制出平行排列TFT型二维阵列液晶湍流模拟器（LC ATS）．基于Zernike多项式模拟大气湍流的理论，在Zygo干涉仪上，利用此湍流模拟器产生Zernike模式面形，能够很好的产生Zernik... 提出平行取向液晶器件作为大气湍流模拟器（ATS）的应用，研制出平行排列TFT型二维阵列液晶湍流模拟器（LC ATS）．基于Zernike多项式模拟大气湍流的理论，在Zygo干涉仪上，利用此湍流模拟器产生Zernike模式面形，能够很好的产生Zernike多项式的前2～8项模式面形．并且选取前231项Zernike模式，进行湍流的计算模拟与液晶湍流模拟器的实验模拟，计算模拟与实验模拟的湍流结果比较接近，说明此类型液晶湍流模拟器可以模拟大气湍流． 展开更多

关键词 大气湍流 液晶 大气湍流模拟器 ZERNIKE多项式

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N^＊Sc^＊相变铁电液晶的排列 被引量：12

6

作者 乌日娜 彭增辉 +1 位作者 鲁兴海 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 2004年第6期427-430,共4页

N Sc 铁电液晶由于具备自发极化值较小、能够实现灰度、快速响应等特点,能够满足场序全彩色显示的要求,近年来倍受关注。采用传统的摩擦取向的方法,通过在N Sc 相变时施加10V直流电压,得到了没有SA相铁电液晶的均匀排列。并且获得了半... N Sc 铁电液晶由于具备自发极化值较小、能够实现灰度、快速响应等特点,能够满足场序全彩色显示的要求,近年来倍受关注。采用传统的摩擦取向的方法,通过在N Sc 相变时施加10V直流电压,得到了没有SA相铁电液晶的均匀排列。并且获得了半"V"字型的电光特性。分析了摩擦强度和相变时施加的电压对获得均匀排列的影响。 展开更多

关键词 铁电液晶 N^＊Sc^＊相变 半“V”字型 摩擦强度 DC电压

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一种用于光学成像系统的新型液晶相位调制器 被引量：10

7

作者 刘永军 胡立发 +4 位作者 曹召良 李大禹 穆全全 鲁兴海 宣丽 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期527-530,共4页

研制出新型平行排列的二维阵列液晶相位调制器（LCPM），利用此相位调制器在Zygo干涉仪上进行了泽尼克（Zernike）多项式的产生和畸变渡前调制的实验。能够很好地产生泽尼克多项式的前2～8项面形，用16项泽尼克模式对畸变波前进行了调... 研制出新型平行排列的二维阵列液晶相位调制器（LCPM），利用此相位调制器在Zygo干涉仪上进行了泽尼克（Zernike）多项式的产生和畸变渡前调制的实验。能够很好地产生泽尼克多项式的前2～8项面形，用16项泽尼克模式对畸变波前进行了调制，峰谷（PV）值可由调制前的0．831λ减小到调制后的0．444λ，均方根（RMS）由调制前的0．181λ减小到调制后0．066λ，斯特列尔比（Strehl ratio，SR）由调制前的0．257达到调制后的0．844。实验结果表明，在光学成像系统中，利用平行排列的液晶相位调制器，进行渡前像差的调制可以使成像质量得到很好的改善。 展开更多

关键词 成像系统 液晶 光学系统的成像 相位调制器

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液晶空间光调制器相位调制的色散特性研究 被引量：11

8

作者 李大禹 穆全全 +3 位作者 胡立发 曹召良 鲁兴海 宣丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1065-1067,共3页

提出用椭偏仪法测试了自制液晶空间光调制器(LCSLM)的相位调制色散特性.椭偏仪法具有光路简单,结果准确,测试自动化等优点,相比单色光源干涉仪测量方法更加简单实用.结果表明,在短波长(450nm)处,LCSLM的相位调制能力为1.54λ(λ=450 nm... 提出用椭偏仪法测试了自制液晶空间光调制器(LCSLM)的相位调制色散特性.椭偏仪法具有光路简单,结果准确,测试自动化等优点,相比单色光源干涉仪测量方法更加简单实用.结果表明,在短波长(450nm)处,LCSLM的相位调制能力为1.54λ(λ=450 nm) ,在长波长(800 nm)处,LCSLM的相位调制能力为0 .70λ(λ=800 nm) ,与理论分析的色散特性基本一致. 展开更多

关键词 液晶 空间光调制器 色散 椭偏仪

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视标引导的自适应光学眼底成像视场精确定位 被引量：11

9

作者 刘瑞雪 郑贤良 +2 位作者 夏明亮 鲁兴海 宣丽 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1794-1799,共6页

自适应光学眼底相机,由于较高的成像分辨率和人眼等晕角的存在,单次成像的视场被限制在1°左右。必须实现单个视场的精确定位和多个视场的图像拼接,才能得到完整的眼底图像。为了精确定位,文中分析视标引导成像视场的原理,设计了新... 自适应光学眼底相机,由于较高的成像分辨率和人眼等晕角的存在,单次成像的视场被限制在1°左右。必须实现单个视场的精确定位和多个视场的图像拼接,才能得到完整的眼底图像。为了精确定位,文中分析视标引导成像视场的原理,设计了新型的视标引导系统。平行光照明视标,并通过透镜聚焦于人眼瞳孔中心,这样能够精确测量眼底成像视场的位置。基于此搭建的自适应光学系统可在22.6°的眼底范围内成像,精度达到0.003°。这套系统成功实现了单个细胞的追踪和眼底血管的大视场拼接,这将有益于液晶自适应光学系统在临床眼科的应用和推广。 展开更多

关键词 液晶自适应光学 视标引导 视网膜成像

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全息液晶/聚合物光栅的制备 被引量：8

10

作者 阮圣平 彭增辉 +4 位作者 于涛 乌日娜 张力 鲁兴海 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 2002年第5期331-334,共4页

将具有光敏特性的预聚物与向列相液晶按一定比例混合 ,以Ar+激光器为光源 ,使混合物在激光干涉光场的引发下发生光化学反应 ,从而导致液晶与预聚物发生相分离 ,形成全息液晶 /聚合物相位光栅。采用光学显微镜和He Ne激光器对所制样品进... 将具有光敏特性的预聚物与向列相液晶按一定比例混合 ,以Ar+激光器为光源 ,使混合物在激光干涉光场的引发下发生光化学反应 ,从而导致液晶与预聚物发生相分离 ,形成全息液晶 /聚合物相位光栅。采用光学显微镜和He Ne激光器对所制样品进行测试 ,结果表明 ,当液晶含量在 30 %～ 45 %范围时 ,所制样品具有较好的栅结构 ,其衍射效率具有电场可调性。 展开更多

关键词 全息液晶/聚合物光栅 制备 聚合物分散液晶 相分离 光场干涉法 液晶浓度

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双环NCS液晶的合成与性能研究 被引量：9

11

作者 彭增辉 张然 +5 位作者 刘永刚 曹召良 穆全全 鲁兴海 胡立发 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期630-634,共5页

通过偶联、硝化、还原等有机化学合成方法制备了3种具有异硫氰酸酯(NCS)结构的双环液晶单体材料。经红外光谱、NMR检测证实,合成结果即为目标产物。采用热台偏光显微镜和DSC测定了材料的相变点。将其作为一种单体溶解于成品液晶,制成平... 通过偶联、硝化、还原等有机化学合成方法制备了3种具有异硫氰酸酯(NCS)结构的双环液晶单体材料。经红外光谱、NMR检测证实,合成结果即为目标产物。采用热台偏光显微镜和DSC测定了材料的相变点。将其作为一种单体溶解于成品液晶,制成平行排列的液晶器件,用椭偏仪测定器件中混合液晶的Δn值后,可反推出NCS单体材料的Δn值约为0.27,这在双环液晶单体中处于较高的水平。用平行液晶器件测定了混合液晶的响应速度,发现混入NCS单体10%后器件的响应速度约有20%的提升。实验结果表明,NCS双环液晶是一种具有较高Δn、响应快速的液晶单体材料,在液晶光学调制器件中具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 液晶 合成 高Δn 快速

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向列相液晶染料可调谐激光器的研究 被引量：9

12

作者 刘永军 孙伟民 +3 位作者 刘晓颀 姚丽双 鲁兴海 宣丽 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期314-318,共5页

对向列相液晶染料的可调谐激光器进行了光学特性研究.以650 nm为中心波长设计了SiO_2和TiO_2多层膜的一维光子晶体,以激光染料与向列相液晶的混合物作为增益介质层,制备了波长可调谐激光器.用Nd:YAG倍频脉冲激光器输出的532 nm激光抽运... 对向列相液晶染料的可调谐激光器进行了光学特性研究.以650 nm为中心波长设计了SiO_2和TiO_2多层膜的一维光子晶体,以激光染料与向列相液晶的混合物作为增益介质层,制备了波长可调谐激光器.用Nd:YAG倍频脉冲激光器输出的532 nm激光抽运所制备的激光器样品得出如下光学特性:激光发射波长随温度调谐范围为605.5—639.8 nm,达到34.3 nm,随电压调谐范围为634.5—619.5 nm,达到15 nm.发射激光每脉冲的阈值能量为12.3μJ,激光线宽小于1 nm. 展开更多

关键词 可调谐激光器 向列相液晶 染料

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纯位相液晶调制器的响应特性计算 被引量：8

13

作者 胡立发 彭增辉 +6 位作者 王启东 刘永刚 姚丽双 鲁兴海 朱华新 苏宙平 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期182-189,共8页

液晶位相调制器在非显示领域有广泛的应用,例如自适应光学中的波前校正、大气湍流模拟、光学相控阵的光束指向等。在这些应用中液晶的响应速度、位相调制范围、色散等特性非常关键。围绕对这些特性的改进,本文总结了近年来人们在液晶器... 液晶位相调制器在非显示领域有广泛的应用,例如自适应光学中的波前校正、大气湍流模拟、光学相控阵的光束指向等。在这些应用中液晶的响应速度、位相调制范围、色散等特性非常关键。围绕对这些特性的改进,本文总结了近年来人们在液晶器件设计、驱动方法改进以及液晶色散研究方面的理论计算方法,这为人们在提高液晶器件电光响应特性、预期其性能等方面的需求,提供了非常有价值的参考。 展开更多

关键词 液晶 位相调制 自适应光学 响应时间 色散

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快速高双折射率向列相液晶的分子设计与模拟计算 被引量：7

14

作者 何军 张然 +1 位作者 鲁兴海 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期15-21,共7页

当前液晶自适应光学系统还不能满足校正大气湍流频率(>40Hz)的要求,这主要受限于LCOS器件的响应速度(10～20ms)和位相调制量超过1λ的系统要求。研制新型快速高双折射率向列相液晶材料是解决这一问题的根本方案。本文从分子结构上探... 当前液晶自适应光学系统还不能满足校正大气湍流频率(>40Hz)的要求,这主要受限于LCOS器件的响应速度(10～20ms)和位相调制量超过1λ的系统要求。研制新型快速高双折射率向列相液晶材料是解决这一问题的根本方案。本文从分子结构上探讨了影响液晶粘度和双折射率的一般规律。在此基础之上,设计了两种低粘度、高双折射率的液晶分子。通过使用AM1半经验量子化学算法进行了模拟计算,预测了所设计的液晶材料的Δn和Δε值。模拟结果说明,这两种结构的液晶材料能够很好地满足自适应系统的要求。 展开更多

关键词 快速 高双折射率 向列相 液晶

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交联剂对聚合物/液晶光栅的影响 被引量：7

15

作者 马骥 刘永刚 +4 位作者 胡立发 彭增辉 曹召良 鲁兴海 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期273-277,共5页

利用激光干涉条纹引发预聚物/液晶混合物相分离,形成液晶与聚合物周期交替排列的液晶光栅。研究了组成材料中交联剂N-乙烯基吡咯烷酮(1-vinyl-2-pyrrolidone,NVP)对光栅形貌和衍射效率的影响,通过改变NVP的含量,分析NVP在光栅形成中的作... 利用激光干涉条纹引发预聚物/液晶混合物相分离,形成液晶与聚合物周期交替排列的液晶光栅。研究了组成材料中交联剂N-乙烯基吡咯烷酮(1-vinyl-2-pyrrolidone,NVP)对光栅形貌和衍射效率的影响,通过改变NVP的含量,分析NVP在光栅形成中的作用,确立了NVP的最佳含量。实验结果表明,NVP具有调节混合物系统官能度与体系黏度、交联密度及影响反应速度的作用,在适量的NVP含量下,光栅的衍射效率得到优化。 展开更多

关键词 液晶 聚合物/液晶光栅 衍射效率

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基于全息聚合物分散液晶的有机二维光子晶体激光器的研究 被引量：5

16

作者 邓舒鹏 李文萃 +4 位作者 黄文彬 刘永刚 彭增辉 鲁兴海 宣丽 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期479-484,共6页

采用一次性曝光光路制备了基于全息聚合物分散液晶的亚微米周期染料掺杂二维光子晶体,晶格常数为582nm.选取4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃作为激光染料,利用输出波长为532nm的Nd:YAG倍频脉冲激光器作为抽运光... 采用一次性曝光光路制备了基于全息聚合物分散液晶的亚微米周期染料掺杂二维光子晶体,晶格常数为582nm.选取4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃作为激光染料,利用输出波长为532nm的Nd:YAG倍频脉冲激光器作为抽运光源对染料掺杂二维光子晶体进行抽运,得到了中心波长为627.4nm的窄线宽、低阈值的输出激光,激光线宽为0.4nm,阈值能量约为22.7μJ.与目前国外的报道相比,激光线宽和阈值能量都有了很大幅度的降低.将其与基于一维光栅的分布反馈式激光器相比,线宽从1.4nm减小到0.4nm.这一实验结果为可调谐光子晶体激光器的研制提供了一种非常有意义的思路. 展开更多

关键词 全息聚合物分散液晶 二维光子晶体激光器 带隙结构 阈值能量

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二苯乙炔基异硫氰酸酯的合成与液晶性质研究 被引量：6

17

作者 彭增辉 刘永刚 +5 位作者 姚丽双 曹召良 穆全全 鲁兴海 胡立发 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期427-431,共5页

通过先偶联后还原的方法合成了3种具有氟取代的二苯乙炔基异硫氰酸酯化合物。液晶性质测试表明,这些材料均具有较高的Δn值,且随着分子中π电子共轭长度增加而变大,最大可达0.576。将这些高Δn液晶化合物溶于商品炔类液晶材料,可提高其... 通过先偶联后还原的方法合成了3种具有氟取代的二苯乙炔基异硫氰酸酯化合物。液晶性质测试表明,这些材料均具有较高的Δn值,且随着分子中π电子共轭长度增加而变大,最大可达0.576。将这些高Δn液晶化合物溶于商品炔类液晶材料,可提高其响应速度;其中苯基二苯乙炔基异硫氰酸酯对器件响应性能的提升幅度最大。实验结果表明,二苯乙炔基异硫氰酸酯是一种具有高Δn、低旋转黏度的快速液晶材料,在液晶空间光调制器件中具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 液晶 二苯乙炔 异硫氰酸酯 合成 Δn 响应时间

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自适应光学技术在天文观测中的研究进展 被引量：6

18

作者 胡立发 刘超 +13 位作者 申文 李大禹 徐焕宇 杨程亮 张佩光 张杏云 王玉坤 王少鑫 穆全全 曹召良 鲁兴海 朱华新 苏宙平 宣丽 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2017年第8期2-11,共10页

自适应光学技术克服大气湍流的干扰,使大口径光学望远镜的角分辨率不再受限于大气相干长度,成像接近光学系统的衍射极限.自适应光学技术在波前探测、校正和提高成像视场等方面的不断进步,极大地促进了天文学的发展.目前,天文观测中的自... 自适应光学技术克服大气湍流的干扰,使大口径光学望远镜的角分辨率不再受限于大气相干长度,成像接近光学系统的衍射极限.自适应光学技术在波前探测、校正和提高成像视场等方面的不断进步,极大地促进了天文学的发展.目前,天文观测中的自适应光学技术按应用主要分为三类:传统的大视场高分辨率天文观测、系外行星观测和太阳观测等.它们对自适应光学技术的要求各不相同,本文分别对自适应光学技术在这三方面的应用和其他关键单元技术的进展,进行了详细的总结与展望,这些对未来我国发展大口径自适应光学望远镜有参考价值. 展开更多

关键词 自适应光学 激光导星 天文 波前探测

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含氟双环NCS液晶的合成与性质研究 被引量：5

19

作者 彭增辉 刘永刚 +5 位作者 曹召良 穆全全 鲁兴海 胡立发 尉钟 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期622-625,共4页

合成了两种具有氟取代的双苯环异硫氰酸酯(NCS)类液晶单体。通过与不含氟NCS单体的对比发现,随着氟原子个数的增加单体的熔点逐渐降低,Δn值也逐渐降低,其中二氟代双环NCS单体的Δn为0.20。单氟代NCS单体混入商品液晶时具有提高其响应... 合成了两种具有氟取代的双苯环异硫氰酸酯(NCS)类液晶单体。通过与不含氟NCS单体的对比发现,随着氟原子个数的增加单体的熔点逐渐降低,Δn值也逐渐降低,其中二氟代双环NCS单体的Δn为0.20。单氟代NCS单体混入商品液晶时具有提高其响应速度的特性,而二氟代材料对于响应速度的提升不明显。实验结果表明,单氟代双环NCS液晶是一种具有较高Δn、低熔点、低黏度的快速响应液晶材料,在液晶空间光调制器件中具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 液晶 含氟 合成 性质

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135°扭曲连续灰度铁电液晶器件的制备 被引量：5

20

作者 李静 乌日娜 +3 位作者 邹忠飞 张然 鲁兴海 宣丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期412-415,共4页

采用指向矢连续旋转模式铁电液晶,通过控制上下基板的摩擦方向夹角为135°,在N*-SmC*相变过程中不施加电场,获得了均匀排列.器件的对比度大于70,上升时间和下降时间分别达到587μs和486μs .解决了电场诱导层排列易击穿TFT,残留剩... 采用指向矢连续旋转模式铁电液晶,通过控制上下基板的摩擦方向夹角为135°,在N*-SmC*相变过程中不施加电场,获得了均匀排列.器件的对比度大于70,上升时间和下降时间分别达到587μs和486μs .解决了电场诱导层排列易击穿TFT,残留剩余电荷影响器件性能的难题.由于能够实现良好灰度级,可以满足现代快速彩色显示的需要. 展开更多

关键词 微秒 响应速度 CDR FLC模式 135°扭曲

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