Author Affiliations
Abstract
1 School of Sciences, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China
2 School of Physical Science and Technology, Southwest University, Chongqing 400715, China
3 Hebei Jiya Electronics Co., Ltd., Shijiazhuang 050071, China
4 Hebei Provincial Research Center of LCD Engineering Technology, Shijiazhuang 050071, China
Image sticking in liquid crystal display (LCD) is related to the residual direct current (DC) voltage (RDCV) on the cell and the dynamic response of the liquid crystal materials. According to the capacitance change of the liquid crystal cell under the DC bias, the saturated RDCV (SRDCV) can be obtained. The response time can be obtained by testing the optical dynamic response of the liquid crystal cell, thereby evaluating the image sticking problem. Based on this, the image sticking of vertical aligned nematic (VAN) LCD (VAN-LCD) with different cell thicknesses (3.8 μm and 11.5 μm) and different concentrations of γ-Fe2O3 nanoparticles (0.017 wt.%, 0.034 wt.%, 0.051 wt.%, 0.068 wt.%, 0.136 wt.%, 0.204 wt.%, and 0.272 wt.%) was evaluated, and the effect of nano-doping was analyzed. It is found that the SRDCV and response time decrease firstly and then increase with the increase of the doping concentration of γ-Fe2O3 nanoparticles in the VAN cell. When the doping concentration is 0.034 wt.%, the γ-Fe2O3 nanoparticles can adsorb most of the free impurity ions in liquid crystal materials, resulting in 70% reduction in the SRDCV, 8.11% decrease in the decay time, and 15.49% reduction in the rise time. The results show that the doping of γ-Fe2O3 nanoparticles can effectively improve the image sticking of VAN-LCD and provide useful guidance for improving the display quality.
nanoparticles doping image sticking SRDCV response time VAN-LCD Chinese Optics Letters
2020, 18(3): 033501
消色差偏振旋转器是一种可以改变入射偏振光偏振方向的光学元件, 在较宽波长范围内线偏振光通过该系统获得相同的旋转是偏振旋转器的优化设计目标。文中提出了两种结构的消色差偏振旋转器, 一种是由6片波片组成的, 另一种是由4片波片组成的。利用TechWiz LCD 1D软件进行模拟, 其中由4片波片组成的偏振旋转器透过率可以达到9975%以上, 漏光率低于0.15%; 由6片波片组成的消色差偏振旋转器的透过率可以达到99.8%～99.95%; 漏光率低于0.12%。并且波片厚度在一定范围内变化时, 透过率不受影响。结果表明这种消色差偏振旋转器可以实现入射线偏振光在正交方向的变化, 且结构设计, 参数设置较简单, 消色差性能良好, 符合消色差偏振旋转器的基本要求。
消色差 透过率 偏振旋转 线偏振光 波片 achromatic transmittance polarization rotation linearly polarized lights wave plates
提出了用于大电流测量的法拉第镜式光学电流互感器方案.采用琼斯矩阵分析了互易性光学量联合作用对法拉第镜式光学电流互感器输出光偏振态的影响,做了计算机仿真验证;利用椭率概念定量分析了输出偏振光的椭圆退化问题,计算了输出光椭率与互易性光学量的关系;在输出光的椭圆退化问题上与单层保偏膜式光学电流互感器方案进行了对比.结果表明,在互易性光学量联合作用的条件下,法拉第镜式光学电流互感器的输出光仍保持线偏振状态,这将改善由温度引起的互易性光学量变化对系统工作稳定性的影响.
偏振光学 光学电流互感器 法拉第镜 线性双折射 反射相移
1 哈尔滨工程大学理学院, 哈尔滨 150001
2 公安海警水面舰艇学校基础部, 宁波 315801
介绍了法布里珀罗干涉型光纤水听器的工作原理, 指出了工作点的选择依据及系统的实现方案。绘制了理想情况下光纤法布里珀罗干涉的谐振曲线。用光弹学理论分析了光纤的应力双折射问题和谐振腔内模式分裂问题。用模式分裂的原理解释了水听器的谐振曲线畸变现象, 提出了描述谐振曲线畸变的数学公式, 用MathCAD软件仿真了模式分裂后水听器的干涉过程并绘制了理论曲线。用实验方法测量并记录了模式简并及分裂条件下各种谐振曲线的形状, 通过实验照片与仿真曲线进行对比, 理论仿真与实验结果吻合,这说明用光纤模式分裂理论解释谐振曲线畸变现象是可行的。
光弹学 光纤水听器 应力双折射 谐振曲线
通过计算机仿真，运用琼斯矩阵理论分析了Faraday镜预转角对法拉第镜式光学电流互感器输出光偏振态的影响．实验测量了Faraday镜实际预转角的大小，测量了外磁场的改变对Faraday镜预转角的影响．外磁场的存在和变化使Faraday镜预转角偏离初始值，并使系统输出光由理想状态下的线偏振光退化成椭圆偏振光，并引起法拉第镜式光学电流互感器工作灵敏度和稳定性的下降．提出了用电磁屏蔽解决外界磁场影响的方法．
偏振光学 光学电流互感器 法拉第镜 线性双折射 反射相移 Polarization optics Optical current transformers Faraday mirror Linear birefringence Reflection-induced retardance
线性双折射和反射相移使光学电流互感器输出光偏振态产生椭圆退化并导致灵敏度降低,法拉第镜式光学电流互感器可以有效解决椭圆退化问题。无偏振效应分束器是构成该方案的核心器件,为了准确掌握无偏振效应分束器的性能和作用,用琼斯矩阵建立了无偏振效应分束器和法拉第镜式光学电流互感器的矩阵模型。分析了无偏振效应分束器反射相移对系统输出光偏振态的影响。提出无偏振效应分束器反射相移的测量方案并测出其常温下的实际值为5.02°,绘制了温度实验曲线。用MathCAD软件仿真了系统输出光偏振态图,并分析了椭率与无偏振效应分束器反射相移的关系。指出计量0.2级光学电流互感器所允许的反射相移漂移范围要小于0.1%。所得结果可为光学电流互感器的实用化研究提供参考。
物理光学 偏振光学 光学电流互感器 琼斯矩阵 无偏振效应分束器 反射相移
