自由曲面的CGH光学检测方法与实验 被引量：16

1

作者 黎发志 郑立功 +2 位作者 闫锋 薛栋林 张学军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期1052-1056,共5页

自由曲面能有效地简化光学系统结构并提高其性能,在照明光学系统和成像光学系统中均具有良好的应用前景。为了实现自由曲面的高精度光学检测,分析了自由曲面的计算机全息图(CGH)检测方法并讨论了它的限制因素;探讨了使用基准CGH区域解... 自由曲面能有效地简化光学系统结构并提高其性能,在照明光学系统和成像光学系统中均具有良好的应用前景。为了实现自由曲面的高精度光学检测,分析了自由曲面的计算机全息图(CGH)检测方法并讨论了它的限制因素;探讨了使用基准CGH区域解决自由曲面检测时的对准问题;设计并制作了直径为180 mm的CGH对某三次方项波前编码自由曲面(口径150 mm,PV为6λ,λ@632.8 nm)进行了光学检测,该方法的检测结果(0.068λrms)与非零位检测方法的检测结果(0.067λrms)一致,实验验证了自由曲面的CGH检测方法。该方法具有易对准、精度高和效率高的优点。 展开更多

关键词 计算全息图 自由曲面 光学检测

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紫外星敏感器光学系统设计及其鬼像分析 被引量：10

2

作者 朱杨 张新 +3 位作者 伍雁雄 张建萍 史广维 王灵杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期115-120,共6页

针对空间紫外波段航天器自主导航姿态敏感器的特殊需求,提出基于正组为FK5和熔石英、负组为QF1的新型紫外玻璃组合方法,设计了波段330~365 nm、焦距80 mm、F数1.6、视场角8°×8°的紫外星敏感器。基于近轴鬼像能量计算的... 针对空间紫外波段航天器自主导航姿态敏感器的特殊需求,提出基于正组为FK5和熔石英、负组为QF1的新型紫外玻璃组合方法,设计了波段330~365 nm、焦距80 mm、F数1.6、视场角8°×8°的紫外星敏感器。基于近轴鬼像能量计算的方法对鬼像抑制指标进行计算。利用Code V对系统轴上一阶鬼像进行初步的分析与判断,再利用非序列光线追迹对系统轴外多阶鬼像进行仿真计算,得到完备的轴外鬼像能量分布。结果表明,该光学系统结构紧凑,像质良好,各视场成像弥散斑均方根半径10μm内能量集中度大于80%,相对畸变优于0.05%,在相差7等星的动态范围下,像面处亮星最大鬼像光斑照度仅为暗星照度的1/21,满足紫外星敏感器的探测需求。 展开更多

关键词 紫外星敏感器 光学设计 杂散光分析 鬼像

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一种像旋扫描变焦红外光学系统 被引量：2

3

作者 赵延 李锐钢 +1 位作者 邓显池 邓键 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期84-88,94,共6页

基于光学消像旋原理，研究了通过像旋扫描以扩大光学系统视场的途径，并建立了一个设计模型。该模型是一个三次成像的变焦结构，采用了别汉棱镜作为一维扫描器件，为保证不同温度时的成像质量，使用了主动消热差技术。系统采用了480... 基于光学消像旋原理，研究了通过像旋扫描以扩大光学系统视场的途径，并建立了一个设计模型。该模型是一个三次成像的变焦结构，采用了别汉棱镜作为一维扫描器件，为保证不同温度时的成像质量，使用了主动消热差技术。系统采用了480×6的线阵长波红外（7．7～10．3μm）探测器，F数为2．6，线阵长度为12．29mm，通过像旋扫描获得了半径为探测器线阵长度的圆形总视场，并采用倾斜和偏心探测器的方法实现了冷光阑匹配，其视场为4．4°／17．6°，对应焦距为320／80mm。系统除别汉棱镜外采用了九片透镜，其中3个非球面。系统在全视场范围内具有接近衍射限的像质。 展开更多

关键词 光学设计 别汉棱镜 像旋 红外变焦系统 无热化

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相位差异的三反光学系统波前传感技术 被引量：3

4

作者 程强 薛栋林 张学军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1601-1606,共6页

分析了基于相位差异(Phase Diversity,PD)的波前传感技术的基本原理,针对该技术的目标函数自变量多、非线性程度较高等特点,提出基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的改进相位差异技术。在传统目标函数的基础上增加了Tikhonov正则项,... 分析了基于相位差异(Phase Diversity,PD)的波前传感技术的基本原理,针对该技术的目标函数自变量多、非线性程度较高等特点,提出基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的改进相位差异技术。在传统目标函数的基础上增加了Tikhonov正则项,提高了算法的稳定性和收敛效率;对光学系统利用PD技术波前检测的噪声适应性进行了仿真分析;模拟了不同波前离焦量对检测精度的影响,获得最优的波前离焦相位值并应用于检测实验;利用PD技术分别对离轴三反光学系统的中心视场和边缘视场进行波前检测,并将解算得到的Zernike系数和波前图分别与干涉检验的结果进行对比。实验结果表明:相位差异技术与干涉检验的偏差小于0.013λ(RMS),其检测精度满足工程需求。 展开更多

关键词 相位差异 波前传感 离轴三反光学系统

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波前编码离轴三反光学系统图像复原 被引量：2

5

作者 闫锋 张学军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期549-554,共6页

波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以使光学系统在保持相对孔径及视场角不变的情况下将焦深扩展至原来的10倍左右。然而这种焦深扩展是以降低图像质量为代价的,因此,要通过数字图像处理的手段对由CCD直... 波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以使光学系统在保持相对孔径及视场角不变的情况下将焦深扩展至原来的10倍左右。然而这种焦深扩展是以降低图像质量为代价的,因此,要通过数字图像处理的手段对由CCD直接采得的图像进行复原,使最终图像质量接近正常水平。介绍了一种针对这类图像的全新的图像复原方法,通过光学设计软件来求取复杂的点扩散函数,在复原过程中引入了正则化因子。应用该方法并对由一个应用波前编码技术的离轴三反光学系统所成的模拟像进行了复原,得到了很好的效果,复原图像的NMSE优于0.019,PSNR优于23.7。而且修改滤波器的某些参数可以使复原图像更适合于人眼观察。 展开更多

关键词 图像复原 波前编码 点扩散函数 维纳滤波 正则化

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基于导电层与取向层的多层减反射膜的设计

6

作者 刁志辉 赵慧茹 +2 位作者 彭增辉 刘永刚 穆全全 《液晶与显示》 北大核心 2025年第3期393-399,共7页

导电层与取向层是液晶器件中最为常见且重要的膜层结构。两种膜层位于基板与液晶之间,并由于折射率不匹配会导致膜层透过率下降,降低液晶器件的光能利用率。针对这一问题,本文提出一种基于导电层与取向层的多层减反射膜设计方法,将导电... 导电层与取向层是液晶器件中最为常见且重要的膜层结构。两种膜层位于基板与液晶之间,并由于折射率不匹配会导致膜层透过率下降,降低液晶器件的光能利用率。针对这一问题,本文提出一种基于导电层与取向层的多层减反射膜设计方法,将导电层与取向层作为膜层体系中的一环来实现高透过率。首先,构建了基于导电层与取向层的多层减反射膜物理模型;然后,基于该模型在理论上设计了相应的膜层结构,以实现膜层的高透过率;最后,系统研究了液晶加电过程对膜层透过率的影响规律。结果表明:设计所获得的减反射膜在500~800 nm波段内透过率保持在99%以上,在400~500 nm波段内维持在96%以上;驱动液晶会导致膜层透过率下降,以液晶混合折射率为设计基础,能够将透过率下降幅度减小到0.35%以内。本研究将有利于实现高能量利用率、高稳定性的液晶器件。 展开更多

关键词 导电层 取向层 减反射膜

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新型硫系玻璃在低成本热成像系统设计中的应用 被引量：19

7

作者 史广维 张新 +2 位作者 王灵杰 何锋赟 张建萍 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期615-619,共5页

随着非制冷红外探测器价格的不断下降,昂贵的红外光学元件成为限制非制冷红外成像系统成本的重要因素。新型硫系玻璃在3~5μm和8~14μm的大气窗口有着良好的透射性,同时具有价格低、可模压成型、折射率温度系数小等特点,较为适合非制冷... 随着非制冷红外探测器价格的不断下降,昂贵的红外光学元件成为限制非制冷红外成像系统成本的重要因素。新型硫系玻璃在3~5μm和8~14μm的大气窗口有着良好的透射性,同时具有价格低、可模压成型、折射率温度系数小等特点,较为适合非制冷红外成像系统。对常用红外材料和新型硫系玻璃的各方面特性进行比较,总结了新型硫系玻璃的优点,并使用新型硫系玻璃分别对两种温度范围的光学系统进行了设计,详细阐述了该材料在低成本热成像系统设计中的使用方法。结果表明：新型硫系玻璃既能满足光学性能,又在一定程度上解决了高成本的问题,可应用于批量生产的红外光学系统之中。 展开更多

关键词 红外材料 热成像系统 光学设计 硫系玻璃

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超大口径平面反射镜的光学检测(特邀) 被引量：6

8

作者 王孝坤 戚二辉 +5 位作者 胡海翔 苏航 李凌众 王晶 罗霄 张学军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期388-394,共7页

在简要总结了各种检测大口径反射镜难点的基础上,为了实现30 m望远镜(TMT)超大口径第三反射镜的高精度检测,提出了一种融合五棱镜扫描技术和子孔径拼接测试技术的新方法。大口径反射镜分阶段依次进行了五棱镜扫描测试和子孔径拼接检测,... 在简要总结了各种检测大口径反射镜难点的基础上,为了实现30 m望远镜(TMT)超大口径第三反射镜的高精度检测,提出了一种融合五棱镜扫描技术和子孔径拼接测试技术的新方法。大口径反射镜分阶段依次进行了五棱镜扫描测试和子孔径拼接检测,对该技术的基本原理和基础理论进行了分析和研究,制定了检测30 m望远镜第三反射镜(口径为3.5 m×2.5 m)的方案,对其测试流程、五棱镜设计、五棱镜扫描像差拟合、拼接最优化算法等进行了详细分析,并对30 m望远镜第三反射镜的原理镜进行了实验验证,其最终拼接检测面形的均方根值(RMS)和斜率均方根值(slopeRMS)分别为28.676 nm和0.97μrad。 展开更多

关键词 光学检测 超大口径平面反射镜 30 m望远镜 子孔径拼接干涉检测 五棱镜扫描

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边缘效应的去除函数模型及实验 被引量：5

9

作者 邓伟杰 张峰 郑立功 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1743-1748,共6页

计算机控制光学表面技术(CCOS)是加工光学非球面的一项重要技术。在计算机控制小磨头抛光技术中,边缘效应严重制约了CCOS技术的加工精度和加工效率,是亟待解决的技术难点之一。获得磨头在加工工件边缘时的定量去除模型,并通过驻留时间... 计算机控制光学表面技术(CCOS)是加工光学非球面的一项重要技术。在计算机控制小磨头抛光技术中,边缘效应严重制约了CCOS技术的加工精度和加工效率,是亟待解决的技术难点之一。获得磨头在加工工件边缘时的定量去除模型,并通过驻留时间算法进行补偿,是解决该问题的重要途径。采用边缘压强阶跃分布模型,并通过理论推导,得出边缘效应下的去除函数计算模型。去除函数实验的结果表明,该边缘去除函数计算模型的数值绝对误差在5%内,边缘去除函数模型与实际加工吻合很好,可以用于指导实际抛光过程。 展开更多

关键词 光学制造 边缘效应 边缘去除函数

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异形口径离轴非球面光学加工与测试技术 被引量：5

10

作者 王孝坤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2959-2963,共5页

针对离轴非球面制造的难点,研究分析了碳化硅非球面尤其是异形离轴非球面加工和检测的各项关键技术。首先利用加工中心DMG对离轴非球面进行了铣磨和表面成形,然后运用实验室自行研制的非球面加工中心FSGJ-2对离轴非球面进行了研磨和抛光... 针对离轴非球面制造的难点,研究分析了碳化硅非球面尤其是异形离轴非球面加工和检测的各项关键技术。首先利用加工中心DMG对离轴非球面进行了铣磨和表面成形,然后运用实验室自行研制的非球面加工中心FSGJ-2对离轴非球面进行了研磨和抛光,最后利用离子束对其进行了精抛光,并分别利用三坐标测量仪和激光跟踪仪对非球面进行面形轮廓测定和光学参数及几何量的精确控制。结合工程实践对一口径为600mm×270mm的类八角形离轴碳化硅非球面反射镜进行了超精加工与检测,并专门设计研制了光学补偿检测装置,对其进行了零位补偿干涉测量,其最终面形PV值为0.219λ,RMS值为0.018λ。 展开更多

关键词 光学加工 光学检测 计算机控制光学表面成形 异形口径 离轴非球面

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临界角法激光直写聚焦伺服系统静态特性研究 被引量：4

11

作者 梁凤超 《电光与控制》 北大核心 2011年第5期59-62,79,共5页

为同时提高金属网栅屏蔽效率及红外透过率,要求激光直写线条细且均匀。而工件面型误差、光刻胶涂布不均匀性、机械轴系误差等会造成写入焦斑离焦,影响线条线宽及均匀性。需引入聚焦伺服系统来实时探测并补偿离焦,确保写入光束实时聚焦... 为同时提高金属网栅屏蔽效率及红外透过率,要求激光直写线条细且均匀。而工件面型误差、光刻胶涂布不均匀性、机械轴系误差等会造成写入焦斑离焦,影响线条线宽及均匀性。需引入聚焦伺服系统来实时探测并补偿离焦,确保写入光束实时聚焦在光刻胶面上。给出了临界角法调焦的原理,搭建了由探焦光路、离焦信号前放、压电陶瓷微位移执行机构组成的聚焦伺服系统,进行了离焦误差静态特性实验研究。实验结果表明:系统的静态分辨力为±40 nm,线性范围为±5μm,均满足设计要求。 展开更多

关键词 隐身技术 激光直写 临界角法 自动调焦 伺服系统

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像旋扫描在红外成像系统中的应用研究 被引量：3

12

作者 邓键 李锐钢 郑昌盛 《红外》 CAS 2011年第9期5-9,共5页

分析了采用像旋扫描原理扩大视场的途径,并建立了一个二次成像结构的设计模型。采用别汉棱镜作为像方一维扫描器件,并通过偏置致冷型中波红外探测器,实现了光学系统出瞳与冷光阑的完全匹配。此外,采用光学被动消热差以保证不同温度下的... 分析了采用像旋扫描原理扩大视场的途径,并建立了一个二次成像结构的设计模型。采用别汉棱镜作为像方一维扫描器件,并通过偏置致冷型中波红外探测器,实现了光学系统出瞳与冷光阑的完全匹配。此外,采用光学被动消热差以保证不同温度下的像质。该模型的相对孔径为1:3,波长为3.7～4.8μm,焦距为34mm,视场为±20°。通过采用8片透镜(2个非球面),在全视场范围内获得了接近衍射限的像质。 展开更多

关键词 光学设计 像旋 像方扫描 别汉棱镜 无热化

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光学像差对星点质心定位误差的影响分析 被引量：9

13

作者 谭迪 张新 +1 位作者 伍雁雄 刘涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期212-218,共7页

星点质心定位精度直接决定了星敏感器姿态测量精度的极限,其误差源之一是弥散斑模型的选取。星敏感器光学系统像差无法完全消除,必然影响弥散斑分布,研究光学像差对星点质心定位误差的影响对工程应用具有重要意义。文中以Gauss弥散斑模... 星点质心定位精度直接决定了星敏感器姿态测量精度的极限,其误差源之一是弥散斑模型的选取。星敏感器光学系统像差无法完全消除,必然影响弥散斑分布,研究光学像差对星点质心定位误差的影响对工程应用具有重要意义。文中以Gauss弥散斑模型为比较,研究了离焦等4种光学像差对星点质心定位的影响机理和分布规律,结合质心定位的物理过程推得光学像差影响下的误差解析式,并实现数值仿真,结果表明:光学像差形成不同的弥散斑模型,导致不同的星点质心定位误差分布;星点弥散斑边缘能量减弱趋势对质心定位误差影响较大,若控制光学像差使相应弥散斑边缘能量呈缓慢趋势减弱,则有利于定位误差的减小。光学像差影响下的星点质心定位误差分析对相应的误差补偿具有指导意义,提出的各光学像差的控制意见有利于指导星敏感器光学系统设计。 展开更多

关键词 星敏感器 质心定位 弥散斑模型 光学像差

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液晶包层波导技术研究进展 被引量：2

14

作者 刁志辉 毕泽坤 +2 位作者 范维方 蔚云慧 穆全全 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期697-706,共10页

液晶包层波导以波导为载体、以液晶为工作物质,包层中的液晶通过倏逝波调控芯层中的波导模式。相比于传统液晶器件,液晶包层波导能够巧妙解耦光线调制距离与液晶层厚度,并基于表面层液晶作用显著降低液晶回弹时间,具有调制幅度大、响应... 液晶包层波导以波导为载体、以液晶为工作物质,包层中的液晶通过倏逝波调控芯层中的波导模式。相比于传统液晶器件,液晶包层波导能够巧妙解耦光线调制距离与液晶层厚度,并基于表面层液晶作用显著降低液晶回弹时间,具有调制幅度大、响应速度快的优势。本文综述了液晶包层波导技术在光束扫描、傅里叶变换光谱领域的研究进展,并展望了液晶包层波导技术在可重构光子器件领域的应用前景。不同的宏观应用表现均源于液晶包层对波导模式的微观调控。凭借独特的工作方式,液晶包层波导赋予了宏观应用新的技术优势。本综述为新型液晶光束调控方法提供一种重要的研究思路。 展开更多

关键词 液晶 波导 光调控

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宽波段大视角液晶偏振转换器研究进展

15

作者 王启东 穆全全 +4 位作者 刘璐璐 于洋 彭增辉 刘永刚 鲁兴海 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期683-696,共14页

偏振转换器能够通过对入射光偏振态的动态调控间接实现几何相位型多功能光学器件光学响应特性的动态可调。基于液晶的偏振转换器具有调控效率高、调控面积大、紧凑化程度高等诸多优势,是目前应用较为广泛的偏振转换器。本文围绕偏振转... 偏振转换器能够通过对入射光偏振态的动态调控间接实现几何相位型多功能光学器件光学响应特性的动态可调。基于液晶的偏振转换器具有调控效率高、调控面积大、紧凑化程度高等诸多优势,是目前应用较为广泛的偏振转换器。本文围绕偏振转换效率、工作波段、视场角3个核心参量,系统介绍了液晶偏振转换器最新的研究进展,分别给出了典型液晶偏振转换器和大视角宽波段液晶偏振转换器的详细结构和性能表现,同时介绍了液晶偏振转换器工作波段和视角的拓展方法。该项工作能够为液晶偏振转换器结构设计与应用提供必要的参考,同时为基于几何相位或新型相位调控模式的研究提供一些思路。 展开更多

关键词 液晶 偏振转换器 波段 视角

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基于扭矩平衡的分时锚定能测量方法

16

作者 韩彤彤 穆全全 +4 位作者 彭增辉 刘永刚 李大禹 于洋 王启东 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期561-568,共8页

光控取向技术一直是液晶光学器件制备中的关键环节,精确测量光控取向技术中的锚定强度与曝光条件的关系对于提高器件性能至关重要。然而,目前锚定强度的测量方法还存在一定的局限性,比如无法实现对同一取向膜的单点前后多状态的测量等,... 光控取向技术一直是液晶光学器件制备中的关键环节,精确测量光控取向技术中的锚定强度与曝光条件的关系对于提高器件性能至关重要。然而,目前锚定强度的测量方法还存在一定的局限性,比如无法实现对同一取向膜的单点前后多状态的测量等,这导致实际应用中的诸多不便。鉴于此,本文提出了一种基于相位检测原理的新型方位锚定能测量方法,通过采用微分归一化拟合的方法同时结合全方位透射特性校正有效消除了起始放置误差,不仅极大地优化了测量过程,使测量误差控制在8%以内,而且大幅提高了测量时效性。理论与实验结果表明,该方法能够快速有效地测量光控取向膜锚定能随曝光参数的变化,具有较高的准确性和稳定性,能够为液晶光学元件的精密制造过程提供实时在线监测手段,对掌握光控取向物理过程和提高制造质量至关重要。 展开更多

关键词 液晶 方位锚定能 扭曲角 光控取向技术

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应用于彩色光波导显示中的液晶偏振体光栅结构设计与制备

17

作者 阚丽娜 穆全全 +4 位作者 彭增辉 杨程亮 于洋 刘永刚 王启东 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期427-435,共9页

本文设计并实现了一种三层结构液晶偏振体光栅,对其衍射特性及其在光波导中的耦合情况进行了研究。理论上,选取横向周期为424 nm,根据特定工作波长450 nm、532 nm、633 nm在满足布拉格衍射条件的情况下计算出了相对应的3个纵向周期以实... 本文设计并实现了一种三层结构液晶偏振体光栅,对其衍射特性及其在光波导中的耦合情况进行了研究。理论上,选取横向周期为424 nm,根据特定工作波长450 nm、532 nm、633 nm在满足布拉格衍射条件的情况下计算出了相对应的3个纵向周期以实现其厚度方向的叠加。采用有限元法对该器件进行了模拟仿真,计算出了其光谱特性及角度特性,根据红绿蓝三色光色散关系仿真出了其在波导内耦合的入射角与衍射角之间的关系曲线。实验上,本文实现了该液晶偏振体光栅器件的制备并对其进行了系统性能表征,给出了一个初步的光波导耦合实验,演示了其耦合效果。结果表明,所制备的三层液晶偏振体光栅器件在450 nm、532 nm、633 nm下衍射效率最高可达80%以上,对应波长下的角带宽分别为12°、8°、6°,其在波导内耦合的视场经模拟可达到27.81°,是一种良好的光波导耦合器件。 展开更多

关键词 光学器件 角度响应 衍射效率 液晶偏振体光栅

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基于液晶包层平板光波导的偏振转换器设计

18

作者 蔚云慧 毕泽坤 +4 位作者 刁志辉 彭增辉 刘永刚 王启东 穆全全 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期725-734,共10页

基于液晶的动态可调偏振转换器具有大调制幅度、低功耗的优势,在片上集成系统具有重要的研究意义。然而现有的液晶偏振转换器存在传输损耗大、液晶分子难取向的问题。为此,本文提出了一种基于液晶包层平板光波导的偏振转换器。首先基于... 基于液晶的动态可调偏振转换器具有大调制幅度、低功耗的优势,在片上集成系统具有重要的研究意义。然而现有的液晶偏振转换器存在传输损耗大、液晶分子难取向的问题。为此,本文提出了一种基于液晶包层平板光波导的偏振转换器。首先基于液晶各向异性与4层波导理论,构建了满足液晶包层平板光波导物理特性的偏振转换分析模型,厘清偏振转换发生的内在机理为液晶分子场致转动引起的波导内模式耦合。而后通过精确求解耦合状态下波导模式的传播常数和光场分布,提出一种适合于液晶包层平板光波导的偏振转换分析方法,总结出偏振转换效率及最小转换长度的理论公式,并掌握了模式耦合对偏振转换效率的影响规律。最后综合优化各层波导参数得到了一组可实现高偏振转换效率的器件参数,分析了芯层厚度、取向层厚度和电极长度偏差对转换效率的影响。结果表明,本文设计的液晶包层平板光波导偏振转换器可在0.2 V的驱动电压变化下实现转换效率在0%~99.98%的连续可调。 展开更多

关键词 液晶 光波导 偏振转换器

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叉指电极结构对液晶包层光波导有效折射率调制量影响的建模研究

19

作者 赵慧茹 刁志辉 +3 位作者 穆全全 范维方 陈澳 王宇晴 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1163-1173,共11页

叉指电极基于单侧加电方式,有望通过简化波导层结构提升液晶包层光波导的光学性能。为此,本文建立了基于叉指电极的液晶包层光波导物理模型,并研究了该结构下波导模式有效折射率调制量的变化规律。首先,通过理论模拟明确了叉指电极所产... 叉指电极基于单侧加电方式,有望通过简化波导层结构提升液晶包层光波导的光学性能。为此,本文建立了基于叉指电极的液晶包层光波导物理模型,并研究了该结构下波导模式有效折射率调制量的变化规律。首先,通过理论模拟明确了叉指电极所产生的电场分布特点;然后,分析了电场作用下液晶分子的排布状态及对波导模式有效折射率的作用规律,并定量化研究了液晶初始取向角度、Δn、Δε对波导模式有效折射率的影响;最后,对比了叉指电极与传统双侧电极结构下液晶光波导有效折射率调制量变化。结果表明,叉指电极会产生周期性电场分布,并导致液晶转动角度与光波导有效折射率分布呈现周期性;相比于平行取向(初始取向角为2°),垂直取向(初始取向角为88°)下所产生的有效折射率调制幅度更大,在40 V电压下,垂直取向是平行取向的10.1倍。更大的Δn和Δε有助于获得更大的光波导有效折射率调制量。与双侧电极对比,叉指电极能够在同等电压下实现更大的有效折射率调制量。 展开更多

关键词 叉指电极 液晶 光波导

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氟代苯基二苯乙炔基异硫氰酸酯的合成与液晶性质研究 被引量：10

20

作者 彭增辉 姚丽双 +4 位作者 穆全全 赵晶丽 刘永刚 李大禹 闫冬梅 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期479-483,共5页

通过偶联法合成了6种氟代苯基二苯乙炔基异硫氰酸酯液晶化合物。这些液晶均具有较高的Δn值,约为0.40～0.54。差热分析结果显示,具有更多取代氟原子的液晶化合物具有相对更低的熔点。将这些高Δn液晶化合物溶于商品炔类液晶材料时,氟原... 通过偶联法合成了6种氟代苯基二苯乙炔基异硫氰酸酯液晶化合物。这些液晶均具有较高的Δn值,约为0.40～0.54。差热分析结果显示,具有更多取代氟原子的液晶化合物具有相对更低的熔点。将这些高Δn液晶化合物溶于商品炔类液晶材料时,氟原子为1、2的液晶化合物显示出更低的黏度。当这些混合液晶材料用于具有固定调制量的光学器件时,2个取代氟原子的液晶化合物显示出了更好的响应性能。这些液晶化合物在液晶光学器件中将具有一定的应用潜力。 展开更多

关键词 苯基二苯乙炔 异硫氰酸酯液晶 合成 Δn 响应时间

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