陈嘉琦，傅 晓，苏为宁，周慧君

（南京大学 物理学院，江苏 南京210093）

1 引 言

作为信息时代信息传递的媒介，液晶显示器件以低电压、低功耗、轻质、薄型的特点，占据了显示领域的主市场．向列型液晶有双折射现象，类似于单轴晶体［1］；液晶也是一种低维有序的流体，可作为各向异性溶剂，当液晶分子受电场力的作用时，比较容易重新排列，其相应的光学特性也随之发生变化，液晶作为空间光调制器 （liquid crystal spatial light modulator，LCSLM）可在随时间变化的电驱动信号的控制下，改变光强、相位、偏振状态在空间的分布．本文主要研究向列型液晶盒在外电场作用下，其透射光强度随电驱动信号的变化［2－3］，并说明相关的动力学过程．

2 实验与分析

实验器材：驱动电源，800 mm光学导轨，二维可调半导体激光器，偏振器（2个），向列型、表面取向的液晶盒（1个），白屏（1个），光电二极管（1个）．光学元件排列如图1所示．

图1 测量光路

选择起偏器的方向使透射光强度最大，放置液晶盒和检偏器，并调节两者的角度使液晶盒在12．56 V电压时光功率的测量值最小．将电压从12 V缓慢调节减小到0 V，并记录每个电压对应的光功率计示数，再将电压从0 V逐渐增大到12．56 V，记录每个电压对应的功率计读数．并做出P－V曲线（如图2所示）．

图2 液晶盒的P－V曲线

从图2可以看出，当电压从12．56 V变化到5．12 V时，光功率变化很小，变化量仅为最大功率的1／20；电压从5．12 V变到4．91 V时，光功率陡然从最小值变为最大值；当电压从4．91 V变到0．0 V时，光功率缓慢变化，基本在1 350μW左右（其中E3，E4对应的电压分别为5．12 V和4．19 V，并称E3，E4为阈值电场强度）．同样，当电压从0．0 V增加到5．52 V时，透射光功率几乎不变；……