基于液晶高分子波导的等功率分束器

1

作者 王兆亿 程红波 +2 位作者 胡宏龙 袁丛龙 郑致刚 《液晶与显示》 北大核心 2025年第3期400-406,共7页

本文提出一种基于液晶高分子薄膜的等功率分束器,通过多角度偏振图案化光取向精准操控液晶分子二维平面内的取向,设计并制备了基于Y型功率分束器模型的1×2等功率分束器。通过优化弯曲波导的半径,开发了分束间距分别为80μm和160μ... 本文提出一种基于液晶高分子薄膜的等功率分束器,通过多角度偏振图案化光取向精准操控液晶分子二维平面内的取向,设计并制备了基于Y型功率分束器模型的1×2等功率分束器。通过优化弯曲波导的半径,开发了分束间距分别为80μm和160μm两种分束器,并进一步将二者集联,构建了分束间距均等的1×4等功率分束器。实验结果表明,所设计的分束器在液晶波导中实现了光的并行传输与等功率分配,为液晶波导器件的功能拓展提供了有效解决方案。该研究为液晶高分子波导的集成化与小型化发展开辟了新路径,具有广泛应用于光计算和光通信等领域的潜力。 展开更多

关键词 液晶高分子 波导 等功率分束 光取向

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手性光开关构筑液晶螺旋结构研究进展

2

作者 胡宏龙 郑致刚 《液晶与显示》 北大核心 2025年第1期75-94,共20页

光响应手性液晶材料作为一类具备自组装和熵致有序特性的软物质,展现出优异的光调螺旋结构特性,广泛应用于光学防伪、光编码和激光工程等领域。将手性光开关引入液晶体系中,可以有效利用光诱导的手性转换,实现对液晶材料自组装螺旋结构... 光响应手性液晶材料作为一类具备自组装和熵致有序特性的软物质,展现出优异的光调螺旋结构特性,广泛应用于光学防伪、光编码和激光工程等领域。将手性光开关引入液晶体系中,可以有效利用光诱导的手性转换,实现对液晶材料自组装螺旋结构的远程操控。当前,偶氮苯、分子马达和二芳基乙烯是液晶体系中常用的手性光开关,它们在手性液晶中表现出弱刺激、强响应的调控性能,展现出广阔的应用前景。本文重点探讨这3类手性光开关的结构设计思路,总结了光调控液晶螺旋结构所呈现的独特性能,包括光可逆调控螺旋结构的螺距大小和方向。最后,展示了基于这些光开关构筑的光响应柔性液晶材料通过光操控实现颜色、形状等变化,在信息存储、防伪、软体机械和可穿戴设备领域的巨大应用潜力,并对该领域未来的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 光开关 手性 液晶 螺旋结构

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多故障诊断的即时策略研究 被引量：5

3

作者 郑致刚 胡云安 吴亮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期921-926,共6页

目前的系统多故障诊断一般是在固定的初始多故障模糊组下预先生成平均测试代价最小的测试序列,然后根据该测试序列建立故障诊断树进行故障定位,因此测试执行顺序和故障诊断树相对固定,当初始多故障模糊组变化后,诊断策略并不能随之灵活... 目前的系统多故障诊断一般是在固定的初始多故障模糊组下预先生成平均测试代价最小的测试序列,然后根据该测试序列建立故障诊断树进行故障定位,因此测试执行顺序和故障诊断树相对固定,当初始多故障模糊组变化后,诊断策略并不能随之灵活地改变。针对这个问题,提出一种多故障诊断的即时策略,推导了多故障模糊组概率计算的迭代公式,通过基于单位代价故障隔离度和信息熵的评估函数选择最佳测试,使用集覆盖的算法寻找后验概率最大的故障单元进行更换或修理。测试案例分析表明:这种即时策略能够灵活地利用已知信息进行多故障定位,具有计算简单、存储空间小的特点,适合复杂系统的多故障诊断。 展开更多

关键词 系统评估与可行性分析 多故障诊断 即时策略 紧集 故障隔离度 信息熵 集覆盖

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基于信号功率谱的模拟电路嵌入式测试 被引量：5

4

作者 郑致刚 胡云安 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第2期227-231,共5页

针对模拟电路内建自测试问题,提出一种基于信号功率谱的嵌入式测试方法.采用由电压比较器构成的采样器对被测电路的输入信号和输出信号进行采样,得到频谱特性不变的数字信号序列,使用最大熵谱法计算输出序列和输入序列之间的功率谱密度... 针对模拟电路内建自测试问题,提出一种基于信号功率谱的嵌入式测试方法.采用由电压比较器构成的采样器对被测电路的输入信号和输出信号进行采样,得到频谱特性不变的数字信号序列,使用最大熵谱法计算输出序列和输入序列之间的功率谱密度比,将得到的比值与正常电路的比值进行分类比较后,确定被测电路的故障状态.在基于DSP的模拟电路测试平台上,应用信号功率谱方法对低通滤波器电路进行测试.结果表明:该方法能有效地检测模拟电路中的各种故障,硬件实现方案简单易行,适合模拟电路的嵌入式测试. 展开更多

关键词 模拟电路 嵌入式测试 故障诊断 功率谱密度 自相关函数 采样器 最大熵谱 数字信号处理器

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模拟电路模块级软故障特征的提取与故障诊断 被引量：4

5

作者 郑致刚 胡云安 齐树民 《现代电子技术》 2006年第10期113-116,共4页

介绍了一种模拟电路故障诊断中功能模块级的单模块软故障模型的建立理论和特征提取的方法,运用该方法提取的单模块故障特征不仅可以有效区分单模块电路中的各类故障,而且单模块电路的故障特征还可以在多模块电路的单故障和多故障的情况... 介绍了一种模拟电路故障诊断中功能模块级的单模块软故障模型的建立理论和特征提取的方法,运用该方法提取的单模块故障特征不仅可以有效区分单模块电路中的各类故障,而且单模块电路的故障特征还可以在多模块电路的单故障和多故障的情况下应用。仿真结果表明,通过采样电路输出并进行相应的信号处理来提取故障模型,可以准确地定位多模块故障电路的故障部位。 展开更多

关键词 模拟电路 软故障 故障模型 故障特征

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基于小波神经网络的模拟电路故障诊断 被引量：3

6

作者 郑致刚 王士星 张帆 《海军航空工程学院学报》 2006年第1期117-120,共4页

介绍了模拟电路故障诊断的神经网络方法及小波神经网络,以一带通滤波器为例,提出了一种基于输出灵敏度分析,利用多频测试生成故障特征向量训练小波神经网络进行故障诊断的方法.仿真结果表明小波神经网络作为故障分类器具有收敛速度快,... 介绍了模拟电路故障诊断的神经网络方法及小波神经网络,以一带通滤波器为例,提出了一种基于输出灵敏度分析,利用多频测试生成故障特征向量训练小波神经网络进行故障诊断的方法.仿真结果表明小波神经网络作为故障分类器具有收敛速度快,诊断准确等特点. 展开更多

关键词 小波神经网络 模拟电路 故障诊断 特征向量

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小波神经网络在模拟电路故障诊断中的应用 被引量：5

7

作者 郑致刚 胡云安 《微计算机信息》 北大核心 2006年第06S期206-208,共3页

介绍了模拟电路故障诊断的神经网络方法及小波神经网络结构和原理,以一带通滤波器为例,提出了一种基于输出灵敏度分析,利用多频测试生成故障特征向量训练小波神经网络进行故障诊断的方法,仿真结果表明小波神经网作为故障分类器具有收敛... 介绍了模拟电路故障诊断的神经网络方法及小波神经网络结构和原理,以一带通滤波器为例,提出了一种基于输出灵敏度分析,利用多频测试生成故障特征向量训练小波神经网络进行故障诊断的方法,仿真结果表明小波神经网作为故障分类器具有收敛速度快,诊断准确等特点。 展开更多

关键词 小波神经网络 模拟电路 故障诊断 特征向量

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基于等价空间残差的线性模拟电路故障检测 被引量：1

8

作者 郑致刚 娄伟 胡云安 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第3期435-441,共7页

在模拟电路的故障检测中,为了克服模拟元件的参数容差的影响,降低信号测量难度,便于嵌入式测试的实现,提出了一种基于等价空间残差的故障检测方法。该方法使用键合图模型建立电路的状态方程,通过观测矩阵的正交空间投影消去状态变量,使... 在模拟电路的故障检测中,为了克服模拟元件的参数容差的影响,降低信号测量难度,便于嵌入式测试的实现,提出了一种基于等价空间残差的故障检测方法。该方法使用键合图模型建立电路的状态方程,通过观测矩阵的正交空间投影消去状态变量,使故障指示残差仅与输入信号和观测信号有关。电路仿真实验结果表明该方法在元件存在容差的情况下可以有效的利用电压测量信号实现线性模拟电路的故障检测,具有测量实现简单,抗干扰能力强的优点,适合模拟电路的嵌入式测试。 展开更多

关键词 线性模拟电路 故障检测 键合图 等价空间 残差

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符号分析法在模拟电路可测度计算中的应用

9

作者 郑致刚 王小强 胡云安 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第18期234-237,共4页

为消除模拟电路可测度计算的符号法在应用中的限制条件,提出一种可测度计算的方法。该方法在故障诊断方程分母多项式的最高项系数不等于1的情况下,通过诊断方程的等价变换计算电路可测度,可以处理任意形式的诊断方程,同时避免计算误差... 为消除模拟电路可测度计算的符号法在应用中的限制条件,提出一种可测度计算的方法。该方法在故障诊断方程分母多项式的最高项系数不等于1的情况下,通过诊断方程的等价变换计算电路可测度,可以处理任意形式的诊断方程,同时避免计算误差的引入。实例电路分析与工程应用结果表明,该方法具有计算简单、结果准确的优点,适用于模拟电路的自动测试和故障诊断。 展开更多

关键词 可测度 故障诊断方程 模拟电路 符号法 传递函数 雅可比矩阵 线性无关

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基于符号方法的模拟电路可测度分析

10

作者 郑致刚 娄伟 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第6期80-84,共5页

现有电路可测度符号分析方法在低可测度电路故障诊断中没有考虑元件故障模糊组的影响。可测度分析时需要计算所有元件参数组合的可测度,但实质上其中部分参数组合的可测度是相同的,不必重复计算。鉴于上述问题,在可测度符号分析方法的... 现有电路可测度符号分析方法在低可测度电路故障诊断中没有考虑元件故障模糊组的影响。可测度分析时需要计算所有元件参数组合的可测度,但实质上其中部分参数组合的可测度是相同的,不必重复计算。鉴于上述问题,在可测度符号分析方法的基础上,提出根据系数依赖矩阵划分元件故障模糊组,将各个模糊组中的元件参数赋值后计算电路可测度。该方法减少了符号法可测度分析的计算量,适用于模拟电路的自动测试与故障诊断。 展开更多

关键词 模拟电路 可测度 符号 分析 诊断方程 系数依赖矩阵 模糊组

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模拟电路符号法可测度分析的改进

11

作者 郑致刚 胡云安 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第9期2331-2334,共4页

可测度是电路测试和故障诊断中一个重要概念,是测试节点选择的一个量化指标;使用符号分析的方法进行电路可测度计算;为了解决当诊断方程分母多项式的最高项系数不等于1时,符号法不能应用的问题,提出了一种原始诊断方程变换的新方法,利... 可测度是电路测试和故障诊断中一个重要概念,是测试节点选择的一个量化指标;使用符号分析的方法进行电路可测度计算;为了解决当诊断方程分母多项式的最高项系数不等于1时,符号法不能应用的问题,提出了一种原始诊断方程变换的新方法,利用符号法计算变换后诊断方程的可测度;电路实例分析表明,改进后的方法可以处理任意形式的电路诊断方程,计算中避免了误差的引入,具有计算简单、结果准确的特点。 展开更多

关键词 可测度 故障诊断方程 模拟电路 符号法 雅可比矩阵

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含氟单体材料对全息聚合物分散液晶Bragg光栅电光特性的影响 被引量：9

12

作者 宋静 郑致刚 +2 位作者 刘永刚 李静 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期443-446,共4页

在全息聚合物分散液晶的预聚物体系中添加含氟的单丙烯酸酯单体,制备全息聚合物分散液晶Bragg光栅,通过AFM、He-Ne激光器观察分析,发现甲基丙烯酸十二氟庚酯(Actyflon-G04)的添加不仅改善聚合物基质的形貌,同时也影响光栅的电光特性。... 在全息聚合物分散液晶的预聚物体系中添加含氟的单丙烯酸酯单体,制备全息聚合物分散液晶Bragg光栅,通过AFM、He-Ne激光器观察分析,发现甲基丙烯酸十二氟庚酯(Actyflon-G04)的添加不仅改善聚合物基质的形貌,同时也影响光栅的电光特性。实验结果表明,光栅的衍射效率从78%上升到90%,驱动电压V90大幅降低。分析认为,Actyflon-G04的添加降低了聚合物界面的表面张力,影响液晶微滴的分子取向,从而实现了光栅电光特性的改善。 展开更多

关键词 全息聚合物分散液晶 布拉格光栅 相分离

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高对比度低压驱动全息聚合物分散液晶光栅 被引量：5

13

作者 李文萃 郑致刚 +2 位作者 刘永刚 宋静 宣丽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1504-1510,共7页

为了降低全息聚合物分散液晶光栅的驱动电压并提高其对比度,基于偏振原理设计了一种新型电调谐光栅。对传统的全息聚合物分散液晶(HPDLC)光栅进行了基板表面取向处理,加强液晶的均一排列程度,消除了液晶区域内的散射;然后,在光栅前面放... 为了降低全息聚合物分散液晶光栅的驱动电压并提高其对比度,基于偏振原理设计了一种新型电调谐光栅。对传统的全息聚合物分散液晶(HPDLC)光栅进行了基板表面取向处理,加强液晶的均一排列程度,消除了液晶区域内的散射;然后,在光栅前面放置扭曲向列(TN)偏振调谐器,通过调节入射光的偏振方向,实现光栅内液晶折射率的变化,进而改变与聚合物折射率的差别,实现衍射强度的调谐。实验结果表明:光栅的阈值电压降低到了0.75～0.8V,对比度提高到了245:1,是传统HPDLC光栅的6～7倍,同时也大幅降低了散射损失且稳定性良好,可满足高端光学设备及显示产品方面的需求。 展开更多

关键词 全息聚合物分散液晶光栅 扭曲向列(TN)模式 阈值电压 对比度

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蓝相液晶材料与光子学器件研究进展 被引量：10

14

作者 刘桢 沈冬 +1 位作者 王骁乾 郑致刚 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期325-338,共14页

蓝相液晶是一种三维手性自组装软超结构材料,具有光学各向同性,选择性反射波长,快速响应等优秀特性,无论在显示还是光子器件的应用上都具有良好的发展前景,吸引了研究人员的大量关注。近十年关于蓝相液晶显示领域的研究与工程或应用发... 蓝相液晶是一种三维手性自组装软超结构材料,具有光学各向同性,选择性反射波长,快速响应等优秀特性,无论在显示还是光子器件的应用上都具有良好的发展前景,吸引了研究人员的大量关注。近十年关于蓝相液晶显示领域的研究与工程或应用发展迅猛,于此同时催生了其在光子学这个后显示领域的研究。面对来自国际上其他先进国家的竞争与压力,中国大陆的学者们奋勇迎接,经过短短数年的发展获得了一批有显示度的成果,在国内外的优秀期刊上报道了一系列富含学术性和实用性的工作。具备高热稳定性与显著电光调制特性的新型蓝相液晶材料及其光子学器件,如衍射光栅、相位调制器、透镜、激光以及光衰减器等,相继被开发出。本文追逐这些前辈留下的脚印,从材料制备、性能到光子器件设计、应用进行了概括性的回顾,旨在通过此综述激发出蓝相液晶在非显示光子学应用领域更多的研究灵感;若能起到进一步促进该领域发展的作用,笔者将感到幸甚之至! 展开更多

关键词 蓝相液晶 超结构 材料设计 光子器件

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模拟电路的键合图模型仿真研究 被引量：4

15

作者 郑致刚 王小强 胡云安 《电子测量技术》 2011年第3期41-45,共5页

研究利用键合图模型在Matlab Simulink环境下进行模拟电路仿真,将模拟电路的键合图模型转化为Matlab Simulink中的功能模块后进行仿真,针对仿真过程中由于开关状态切换或电路短路、断路故障造成的键合图能量路径改变的问题,使用键合图... 研究利用键合图模型在Matlab Simulink环境下进行模拟电路仿真,将模拟电路的键合图模型转化为Matlab Simulink中的功能模块后进行仿真,针对仿真过程中由于开关状态切换或电路短路、断路故障造成的键合图能量路径改变的问题,使用键合图因果关系重分配算法在线改变模块内部因果关系,实现模拟电路的实时仿真。 展开更多

关键词 键合图 仿真 因果关系重分配 模拟电路

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单体材料结构对全息聚合物分散液晶光栅电光特性的影响 被引量：2

16

作者 刘永刚 郑致刚 +4 位作者 彭增辉 胡立发 曹召良 李文萃 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期487-492,共6页

使用3种分子结构不同的单体材料体系制备了全息聚合物分散液晶光栅,对所制备光栅的形貌、衍射特性、驱动特性、单体双键转化率等进行了研究。研究结果表明:体系中单体材料结构刚性的增加有助于相分离结构的改善。由柔性单体制备的光栅样... 使用3种分子结构不同的单体材料体系制备了全息聚合物分散液晶光栅,对所制备光栅的形貌、衍射特性、驱动特性、单体双键转化率等进行了研究。研究结果表明:体系中单体材料结构刚性的增加有助于相分离结构的改善。由柔性单体制备的光栅样品,双键转化率低,光栅液晶区域液晶微滴尺寸小,驱动电压高;刚性适度的样品,其光栅液晶区域液晶微滴较大,衍射能力达到96%,实际衍射效率为82%,且曝光结束后单体的单体双键转化率达到了57%,驱动电压为8.3V/μm;随着单体材料结构刚性的继续增加,光栅液晶微滴反而变小,液晶区域变窄,驱动电压升高。因此,合理增加单体的刚性程度有助于提高光栅相分离及光栅的电光特性。 展开更多

关键词 全息聚合物分散液晶 相分离 衍射效率 双键转化率

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一次曝光法制备二维可调谐液晶光栅 被引量：3

17

作者 宋静 郑致刚 +1 位作者 刘永刚 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期827-830,共4页

设计了全息光路,采用一次曝光方法制备了基于聚合物分散液晶材料体系的二维可调谐液晶光栅。采用偏光显微镜和原子力显微镜对光栅的形貌进行检测,并利用He-Ne激光器对光栅的电光特性进行测定。结果表明,该光栅具有清晰的二维结构,衍射... 设计了全息光路,采用一次曝光方法制备了基于聚合物分散液晶材料体系的二维可调谐液晶光栅。采用偏光显微镜和原子力显微镜对光栅的形貌进行检测,并利用He-Ne激光器对光栅的电光特性进行测定。结果表明,该光栅具有清晰的二维结构,衍射图样为空间点阵,衍射效率具有电场可调谐性。实验表明,改进的光路设计可制备多种形式的可调谐液晶器件。 展开更多

关键词 液晶 全息聚合物分散液晶 二维光栅

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基于分层决策的模拟电路故障诊断技术研究 被引量：4

18

作者 俞雪平 胡云安 郑致刚 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第2期304-306,共3页

针对模拟电路可测节点数目有限以及特征矢量对故障诊断的影响,选取其端口电压作为研究对象;首先采用傅里叶变换对电路输出电压进行特征提取,构成样本空间,依据类别可分性判据选择部分特征,指导初级判决过程,完成故障模式的粗分类;对剩... 针对模拟电路可测节点数目有限以及特征矢量对故障诊断的影响,选取其端口电压作为研究对象;首先采用傅里叶变换对电路输出电压进行特征提取,构成样本空间,依据类别可分性判据选择部分特征,指导初级判决过程,完成故障模式的粗分类;对剩余特征采用主元分析方法进行特征压缩,指导下级判决过程,完成故障模式的细分类,从而建立分层决策树,最终实现故障的分离与定位;应用仿真结果表明,此方法提高了诊断效率,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 特征提取与选择 类别可分性判据 傅里叶变换 主元分析 分层决策树

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一次曝光法制备二维电调谐聚合物液晶光栅 被引量：2

19

作者 吕凤珍 郑致刚 +1 位作者 彭增辉 宣丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2506-2511,共6页

采用四光束一次曝光法制备了二维电调谐聚合物分散液晶光栅,实验表明该方法制备的二维光栅具有非常好的电光特性,其衍射图样为空间点阵且衍射效率可以通过电场进行调节;偏光显微镜和原子力显微镜表明光栅中的液晶和聚合物在二维空间上... 采用四光束一次曝光法制备了二维电调谐聚合物分散液晶光栅,实验表明该方法制备的二维光栅具有非常好的电光特性,其衍射图样为空间点阵且衍射效率可以通过电场进行调节;偏光显微镜和原子力显微镜表明光栅中的液晶和聚合物在二维空间上呈周期性分布.同时利用二维衍射模型对二维光栅的电光特性进行了理论模拟,得到理论模拟的结果与实验结果相吻合. 展开更多

关键词 聚合物分散液晶 电调谐光栅 衍射效率 二维光栅 全息

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表面混合排列取向对全息聚合物分散液晶光栅电光特性的影响 被引量：2

20

作者 李文萃 郑致刚 +4 位作者 郭福忠 邓舒鹏 刘永刚 宋静 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期266-270,共5页

在液晶盒的上下基板表面分别旋涂平行和垂直取向剂形成HAN液晶盒,将具有光敏特性的预聚物与向列相液晶按一定比例混合,注入液晶盒,进行全息曝光,形成布拉格光栅。实验结果表明,光栅的驱动电压从9.2V/μm降到5.7V/μm,同时衍射效率也从83... 在液晶盒的上下基板表面分别旋涂平行和垂直取向剂形成HAN液晶盒,将具有光敏特性的预聚物与向列相液晶按一定比例混合,注入液晶盒,进行全息曝光,形成布拉格光栅。实验结果表明,光栅的驱动电压从9.2V/μm降到5.7V/μm,同时衍射效率也从83%上升到98.4%。分析认为,上下基板取向剂对液晶分子进行了取向,在提高相分离程度的同时也改善了富液晶区域的分子排列,从而实现了光栅电光特性的改善。 展开更多

关键词 全息聚合物分散液晶 驱动电压 衍射效率

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