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全息复合材料,液晶复合材料的性能参数

2022-04-17

  全息高分子/液晶复合材料的性能参数主要有衍射效率、驱动电压、响应时间和对比度等,其中衍射效率体现全息高分子/液晶复合材料的全息光学性能,而驱动电压、响应时间和对比度则体现全息高分子/液晶复合材料的电光响应能力。

  一、衍射效率

  当光栅厚度一定且不发生过调制时,全息高分子/液晶复合材料的衍射效率与折射率调制度呈正相关性。相分离程度越高,折射率调制度越大,则全息光栅的衍射效率越高。需要注意的是,当富液晶相中液晶微滴的尺寸较大时,光散射损失对衍射效率的影响不可忽视。同时,由于液晶分子在全息高分子液晶复合材料中存在取向,因此复合材料的衍射效率高度依赖于探测光的偏振方向。以探测光与光栅矢量作一个平面,振动方向在平面内的探测光称为p光,振动方向垂直于平面的探测光称为s光。

  二、驱动电压

  驱动电压是表征全息高分子液晶复合材料电光响应性能的重要参数。以微观结构规整的全息高分子液晶复合材料为例,当未施加电场时,富液晶相中的液晶分子具有一定的取向(其指向矢与高分子基体对液晶分子的锚定方向有关),此时检测光从布拉格角方向照射全息高分子液晶复合材料,液晶对入射光的折射率高于高分子基体,因此全息高分子液晶复合材料具有较高的衍射效率。当施加一定的电场时,液晶分子沿电场方向排列。此时液晶对检测光的折射率为寻常光折射率,与高分子基体的折射率相近,因此全息高分子/液晶复合材料的衍射效率较低。

  驱动电压可分为阈值电压(Vth)和饱和电压(Vsat),是表征全息高分子/液晶复合材料电光响应性能的关键参数。将衍射效率随外加电场强度的变化曲线进行归一化后,Vth是指衍射效率下降到90%时所需的电压,而Vsat是衍射效率下降到10%所需的电压。

  文章内容引用自专业教材,以便高分子科学工程、光学工程等领域的科技工作者作研究参考,未经本书原作者的许可,任何第三方不得复制或者转载本文内容。