关。如图332所示，以线偏振的白光垂直入射到液晶盒上，旋转检偏器，可以发现从检偏 器透射出的光呈现出不同的色彩。若在起 光 液品 观察屏 偏器前放不同波长的光源，可以看到，线偏 起偏器 检偏器 振光经过液晶后，仍然是线偏振光，且旋转 了一定的角度，而且不同颜色光所转的角度 图332实验光路图 也不同，这种色散现象称为旋光色散。 在外电场的作用下，液晶分子将改变其排列方式，从而导致液晶折射率的改变，这就 是液晶的电光效应。当电场足够强时，有的液晶分子将平行于电场方向排列，称为正性液 晶；有的则会垂直于电场方向排列，称为负性液晶。扭曲向列相液晶的旋光特性来源于它 的螺旋结构，如图333(a)所示，其旋光本领可由下式给出： 81 (33-1) 其中a是与材料有关的参数，a>0是正性液晶，a<0是负性液晶，po是液晶的螺距，入 是光在真空中的波长，。是液品的平均介电常数。在可见光范围内，1·无/)的变 化很小，因此可以认为液晶的旋光度正比于入2。 给液品加上垂直于表面的电压，逐步增加电压，刚开始时液晶无变化，当电压加到 Uc以上时，扭曲排列液品原有的旋光特性突然消失，透射光不再出现彩色，而且它的偏 振方向与入射光相同。这是由于液晶分子的排列受外电场的控制，几乎全部垂直于表面 排列，因而光垂直于表面通过液晶时表现为各向同性，不再出现色散现象，如图333(b) 所示。上述现象称为弗雷德里克兹转变。 (a)电压小于U (b)电压大于U 图333弗雷德里克兹转变 3.光开关 若我们在加电压前使图332中的起偏器和检偏器处于消光位置，当电压超过Uc时， 整个装置将由消光变为通光。利用液晶的这种电光特性，可做成光开关，也可用于显示 技术。 194 关。如图33-2 所示, 以线偏振的白光垂直入射到液晶盒上, 旋转检偏器, 可以发现从检偏 图33-2 实验光路图 器透射出的光呈现出不同的色彩。若在起 偏器前放不同波长的光源, 可以看到, 线偏 振光经过液晶后, 仍然是线偏振光, 且旋转 了一定的角度, 而且不同颜色光所转的角度 也不同, 这种色散现象称为旋光色散。 在外电场的作用下, 液晶分子将改变其排列方式, 从而导致液晶折射率的改变, 这就 是液晶的电光效应。当电场足够强时, 有的液晶分子将平行于电场方向排列, 称为正性液 晶; 有的则会垂直于电场方向排列, 称为负性液晶。扭曲向列相液晶的旋光特性来源于它 的螺旋结构, 如图33-3( a) 所示, 其旋光本领可由下式给出: d Ψ dz = - 2π p0 α 2 8 λ 2 p 2 0 1 - λ 2 p 2 0ε0 ( 33-1) 其中α是与材料有关的参数, α> 0 是正性液晶, α< 0 是负性液晶, p0 是液晶的螺距, λ 是光在真空中的波长,ε0 是液晶的平均介电常数。在可见光范围内,( 1 - λ 2 / p2 0ε0) 的变 化很小, 因此可以认为液晶的旋光度正比于 λ- 2 。 给液晶加上垂直于表面的电压, 逐步增加电压, 刚开始时液晶无变化, 当电压加到 UC 以上时, 扭曲排列液晶原有的旋光特性突然消失, 透射光不再出现彩色, 而且它的偏 振方向与入射光相同。这是由于液晶分子的排列受外电场的控制, 几乎全部垂直于表面 排列, 因而光垂直于表面通过液晶时表现为各向同性, 不再出现色散现象, 如图33- 3( b) 所示。上述现象称为弗雷德里克兹转变。 图33-3 弗雷德里克兹转变 3 . ܝᓔ݇ 若我们在加电压前使图33-2 中的起偏器和检偏器处于消光位置, 当电压超过 UC 时, 整个装置将由消光变为通光。利用液晶的这种电光特性, 可做成光开关, 也可用于显示 技术。 194