垂直液晶盒表面辐射的随机激光的电控偏振研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pkbaby
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随机激光是由多重散射来提供光学反馈的一类特殊的激光辐射,其结构简单、体积小、成本低廉,且输出具有高度的随机性,使其展现出极为广泛的应用前景。在众多能用于实现随机激光的介质中,液晶材料凭借其独特的外场可控的物理性质而倍受关注。本论文将利用中央刻蚀狭缝的ITO玻璃和载玻片分别作为基底制备液晶指向矢平行狭缝排列的、厚度达百微米的盒状液晶样品,研究电致液晶指向矢面内取向的变化及其对垂直液晶盒表面辐射随机激光的电调控,并研究液晶指向矢的排列取向分布对随机激光的阈值和偏振的影响。利用中央刻蚀狭缝的ITO玻璃和普通载玻片分别作为基底自行制备厚度为100μm的盒状染料掺杂向列液晶样品,在光学显微下表征样品中ITO玻璃基底刻蚀狭缝宽度、液晶指向矢的排列取向和电致面内旋转变化及电致液晶散射、吸收变化的基础上,仿真计算ITO电极刻蚀狭缝两侧加载电压后ITO表面一侧电场的空间分布,定性给出液晶指向矢在刻蚀狭缝区域中的分布规律。进而,自行搭建偏光检测系统测量刻蚀狭缝区域的中央微区中液晶指向矢面内偏转角度随电压的变化。在无外加偏压加载的情况下,利用脉冲光激励刻蚀狭缝区域的染料掺杂向列液晶,实现垂直液晶盒表面辐射随机激光,给出其光谱、阈值特性,表征该结构不对称的盒状样品的摆放、液晶薄膜的厚度对随机激光阈值的影响。在无外加偏压加载的情况下,测试刻蚀狭缝区域辐射的垂直液晶盒表面出射的随机激光的偏振特性,证明此时辐射的随机激光是线偏振光;进而以通过作用在样品上的脉冲光斑的、垂直与样品表面的直线为轴机械地旋转液晶指向矢的方向,观测随机激光的偏振特性,确认随机激光在保持线偏振光的基础上偏振方向与液晶指向矢方向一致。基于液晶样品结构上的不对称,激光脉冲可以从ITO玻璃或载玻片基底入射来激励刻蚀狭缝区域中央的染料掺杂向列液晶。在这两种泵浦方式下,研究电致液晶指向矢面内取向变化对垂直液晶盒表面辐射随机激光的光谱、阈值和偏振的影响,给出随机激光的阈值和偏振的电调控特性。进而结合不同偏压下该盒状染料掺杂向列液晶样品的刻蚀狭缝区域中液晶指向矢的排列取向分布特征,确定垂直液晶盒表面辐射随机激光的阈值和偏振对入射、出射端附近区域中液晶指向矢排列取向分布的依赖特性。
其他文献
传统的吸声、隔声材料对低频声波的隔声降噪效果非常有限,而声学超材料由于其周期性的人工亚波长结构,具有负的等效体积模量和等效质量密度,在低频降噪方面具备优异的性能。此外,声学超材料还表现出了声隐身、负折射和声聚焦等独特的物理现象,可以对声波实现多种复杂的调控,在低频隔声、超声透镜等方面具有很大的应用前景。盘绕型声学超材料由于制造方便、性能稳定的优点成为目前最主要的声学超材料类型之一,其中,基于Mie
学位
目前水下探测还集中在声呐技术,已经十分成熟,但具有很多的局限性,且对水下生物的生命、生活有较大的影响。光作为信息载体,水下传输时,由于颗粒散射、吸收及湍流场的存在,影响了水下光通信的发展,但光在水下传输数据的速率能达到Gbps的量级,可以获得更高的带宽,在短距离传输方面具有显著优势。但湍流场的存在会导致波前畸变的产生,自适应光学技术作为实时校正湍流引起的畸变的有效手段,已经广泛应用到天文、无线光通
学位
衍射深度神经网络(Diffractive Deep Neural Networks,D~2NN)具有计算速度快、耗能低及并行计算能力强等优点,是衍射光学与计算机神经网络相结合形成的一种新型神经网络模型,在图像识别、强化学习等多种场景中具有重要的应用价值。本文系统分析了D~2NN网络的构建原理,阐明了各类超参数以及网络架构对成像性能的影响,设计并搭建了损失函数收敛速度快、训练时间短、成像质量优的深度
学位
电磁波辐射与时代发展息息相关,人们既可以将电磁波能量吸收转化为太阳能等利用起来,同时也需要避免某些程度上电磁辐射带来的危害。传统的电磁吸波器存在着结构笨重、复杂程度高、不可调谐、不耐高温等缺点,超材料的出现,为制造结构简单轻薄、自由度大、抗腐蚀、吸收效率高的吸收器提供了新的方向。超材料吸收器(Metamaterial Absorber,MMA)通常为亚波长结构,其具有可灵活操控的有效介电常数和有效
学位
画图作为数学问题重要的解题手段,既是小学数学教学的需要,也是学生终身发展应具备的重要能力。学生在画图中存在画图意识被动化、操作模式形式化、几何思维浅层化等问题。为改变现状,笔者积极构建表征方式、思辨模式与解题样态,培养学生的画图意识、画图实践与画图思维,从而全面渗透数形结合的思想,形成有效的画图策略,以此提升学生的几何直观能力。
期刊
蹦球系统由一个在一维竖直方向振动的平板上连续弹跳的球构成,球的运动由两个部分组成,一是球在空中做抛体运动,二是球与平板发生碰撞。这一简单的系统可以表现出复杂的动力学行为,如:周期、倍周期级联分岔、混沌等,这些行为与球和平板之间碰撞有直接的关系。由于球和平板之间的碰撞是非弹性的,并且球每次入射到平板上的速度不同,进而导致每次碰撞损耗的能量也不同。本论文将着重研究球在做混沌运动时的动力学行为,探究蹦球
学位
铁电体材料指的是一类具有自发极化并且能够在外加电场的条件下发生极化反转的材料,由于具有独特的晶体点群结构,铁电材料具有众多优良的特性,包括压电性、铁电性、热释电性、电光效应、介电性以及非线性光学效应等,被广泛应用于光开关、光波导器件、光信息存储器件、光调制器件、光学倍频等。飞秒时间分辨光谱技术为人们提供了探究材料中微观物理机制的重要手段,已经被广泛应用于研究有机溶液、高分子材料、纳米材料、光电功能
学位
有机半导体材料中单重态裂分过程可提高太阳能器件的光电转换效率,因此对单重态裂分机制的理解有必要深入研究。又由于苝二酰亚胺衍生物具有高的光稳定性和摩尔消光系数,是理想的单重态裂分材料。因此本文将对苝二酰亚胺三种衍生物EP、C5和C8的单重态裂分的动力学机制及扩散机制展开理论研究。首先构建苝二酰亚胺衍生物的激子动力学模型,分析单重态裂分动力学机制。考虑单重态裂分至中间态、单重态衰减至基态、中间态裂分至
学位
三维层析成像技术对于获取目标的三维信息、解析其空间结构具有重要研究价值,在生物组织分析、远场目标探测等领域有重要应用。传统的三维成像技术主要分为两类,被动三维成像和主动三维成像。远距离被动成像目前除光场成像技术外尚无较好的方法。本文提出一种基于艾里光束自加速特性与层析三维成像算法的远距离被动三维成像新技术。首先,本文从艾里光束的传播理论出发,研究可实验产生的能量截趾艾里光束的传播特性,并开展了仿真
学位
手性是物质世界普遍存在的一种材料属性,由于技术的限制,过去人们对它的了解较少且很难获得手性较强的材料,但超表面的迅速发展打破了这一瓶颈,使人工设计手性超表面逐步走向现实,在光学领域,手性超表面已应用到高灵敏探测、全息成像和隐身技术等方面。但是,目前人们已知的手性超表面多为结构简单的单一手性超表面,仅呈现结构手性或介电手性中的一种,对这两种手性特征同时存在时的研究较少,而且人们对某一手性超表面中由手
学位