物理实验第22卷第10 比较弱,则应出现反转像 况下进行的如果这2个方向不一致,即让液晶 实验中使用的写入图像为一幅“复旦”字样光阀转过1个角度,发现实时反转现象有了较 的透明片,如图4(a)所示,字体为黑色(透光率大变化,出现5次反转·根据以上分析可推论 为0),周围透光率为100%实验中看到,在驱2条工作曲线应有5个交点,曲线应有3个峰 动电压为0~Ⅳ时,输出的是光强较弱而对比 我们在液晶光阀40°偏角时实际测量了2 度较好的正像,如图4(b)所示,驱动电压在1条工作曲线,发现确实有3个峰,的确有5个交 15V时,输出的是光强较弱而对比度较好的反点(如图5).出现反转情形显而易见:即驱动电 转像,如图4(c)所示,驱动电压在15-45V压在0~ⅣV时为反转像,驱动电压在24 时,再次输出正像,对比度较大,整体图像比较时为正像,驱动电压在2434时为反转 亮,如图4(d)所示,驱动电压在45以上,则像;驱动电压在34~45V时为正像驱动电 又输出反转像,整体图像较亮,但对比度较小,压在457V时为反转像,而驱动电压在 如图4(e)所示 7ⅣV以上又是正像,这样变化了5次.可见由 曲线分析与实验验证完全吻合 月 100%透光率 0透光率 000000 图5液晶光阀40°偏角时0透光率与 100%透光率工作曲线的比较 5图像的边界效应 图5曲线中交点处应代表写入光的“黑”处 与“白”处对应的读出光强相同,此时读出光图 图4图像实时反转 像应均匀一片但实验结果表明,读出光仍有图 由此可见理论分析与实验结果完全符合.像出现,例如以图像“"”字样为写入光图像,在 实验中,将驱动电压从0调节到该仪器所能达U=4V处,出现亮边缘的“空心图像”如图6 到的最大电压(约8)时,共观察到3次反转,(a)所示,而在U=Z处,出现暗边缘的“空 而由图3可以看出2条曲线共有3个交点分心图像”,如图6(b)所示,可见,内外亮度虽基 别位于Ⅳ,15,45V处前2个交点附近光本一致但边界处的亮度却不同,这就是图像的 强弱,后1个交点附近光强大 “边界效应” 原来,我们使用的光源不是理想的点光源, 4液晶光阀的偏转角度与输出特性的关系 而是有一定宽度的面光源,它照射到一幅黑白 图像上时,出射光不仅有100%透光和0透光2 以上实验是在液晶光阀读出光一侧表层液种情况,而是在边界处出现“既不黑也不白”的 晶分子排列方向与入射光的偏振方向一致的情光强区具体情况如图7(a)所示,3个区域的写 c1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved比较弱, 则应出现反转像Λ 实验中使用的写入图像为一幅“复旦”字样 的透明片, 如图 4 (a) 所示, 字体为黑色(透光率 为 0) , 周围透光率为 100% Λ 实验中看到, 在驱 动电压为 0～ 1V 时, 输出的是光强较弱而对比 度较好的正像, 如图 4 (b) 所示; 驱动电压在 1～ 1. 5V 时, 输出的是光强较弱而对比度较好的反 转像, 如图 4 (c) 所示; 驱动电压在 1. 5V～ 4. 5V 时, 再次输出正像, 对比度较大, 整体图像比较 亮, 如图 4 (d) 所示; 驱动电压在 4. 5V 以上, 则 又输出反转像, 整体图像较亮, 但对比度较小, 如图 4 (e) 所示Λ 图 4 图像实时反转 由此可见, 理论分析与实验结果完全符合Λ 实验中, 将驱动电压从 0 调节到该仪器所能达 到的最大电压(约 8V ) 时, 共观察到 3 次反转, 而由图 3 可以看出 2 条曲线共有 3 个交点, 分 别位于 1V , 1. 5V , 4. 5V 处; 前 2 个交点附近光 强弱, 后 1 个交点附近光强大Λ 4 液晶光阀的偏转角度与输出特性的关系 以上实验是在液晶光阀读出光一侧表层液 晶分子排列方向与入射光的偏振方向一致的情 况下进行的Λ如果这 2 个方向不一致, 即让液晶 光阀转过 1 个角度, 发现实时反转现象有了较 大变化, 出现 5 次反转Λ 根据以上分析可推论: 2 条工作曲线应有 5 个交点, 曲线应有 3 个峰Λ 我们在液晶光阀 40°偏角时实际测量了 2 条工作曲线, 发现确实有 3 个峰, 的确有 5 个交 点(如图 5) Λ出现反转情形显而易见: 即驱动电 压在 0～ 1V 时为反转像; 驱动电压在 1～ 2. 4V 时为正像; 驱动电压在 2. 4～ 3. 4V 时为反转 像; 驱动电压在 3. 4～ 4. 5V 时为正像; 驱动电 压在 4. 5～ 7. 1V 时为反转像; 而驱动电压在 7. 1V 以上又是正像, 这样变化了 5 次Λ 可见由 曲线分析与实验验证完全吻合Λ 图 5 液晶光阀 40°偏角时 0 透光率与 100% 透光率工作曲线的比较 5 图像的边界效应 图 5 曲线中交点处应代表写入光的“黑”处 与“白”处对应的读出光强相同, 此时读出光图 像应均匀一片Λ但实验结果表明, 读出光仍有图 像出现, 例如以图像“F”字样为写入光图像, 在 U = 4. 5V 处, 出现亮边缘的“空心图像”, 如图 6 (a) 所示, 而在U = 7. 1V 处, 出现暗边缘的“空 心图像”, 如图 6 (b) 所示Λ 可见, 内外亮度虽基 本一致, 但边界处的亮度却不同, 这就是图像的 “边界效应”Λ 原来, 我们使用的光源不是理想的点光源, 而是有一定宽度的面光源Λ 它照射到一幅黑白 图像上时, 出射光不仅有 100% 透光和 0 透光 2 种情况, 而是在边界处出现“既不黑也不白”的 光强区Λ具体情况如图 7 (a) 所示, 3 个区域的写 物理实验 第 22 卷 第 10 期 74 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved