切流向列相液晶孤子的挠曲电效应

本文详细讨论了均匀切变流动下,向列相液晶中孤子所引起的挠曲电效应,给出了A型孤子和B型孤子产生的板极电压,面电荷及体电荷的数值。A型孤子的挠曲电效应比B型孤子要大,其原因是A型孤子的指向角θ随z的变化比B型孤子要快。我们选用一种测量挠曲电系数e_1的实验方法,並作出相应的计算。     

向列相液晶径向切流实验中的多条纹现象

本文将Carlsson 处理向列相液晶一维切变流动的单位球描述方法推广应用于高维系统,讨论向列相液晶的径向切变流动问题.本文给出径向切流下的指向运动方程,确定对粘滞系数α_2<0,α_3<0的液晶材料。指向在单位球面上的时间分布曲线以参数ε=2~(1/2)/4为界,具有两种拓扑类型:ε<2~(1/2)/4的A 型和ε>2~(1/2)/4的B 型.通过对不同分布下透射光强的分析.并与实验结果比较,指出MBBA 径向切流实验中的多条纹现象属于A 型分布中指向偏角(?)连续变化的情况,而单个黑环条纹属于A 型中(?)阶跃变化的情况,并推测单个白环条纹的出现可能与B 型分布相关.     

向列相液晶中相位光栅光束耦合特性

为了研究向列相液晶中相位光栅光束耦合特性,从理论上分析了相位光栅的光束耦合和衍射规律,采用掺杂C60垂直排列的向列相液晶(5CB),厚度为20μm的样品,进行二波耦合(TBC)实验,研究动态衍射和光束放大特性。结果表明:相位光栅的衍射强度分布呈现明显不对称。根据取向光折变效应表面电荷调制机制和电场作用下的Carr-Helfrich效应对此现象给出定性解释,认为非对称光强分布来自于样品中产生的非对称相位光栅。液晶中非正弦调制的空间电荷场产生了非对称相位光栅。     

向列相液晶非线性热对流方程

本文从液晶的基本方程出发,利用Galerkim近似,得到向列相液晶的非线性热对流方程。当各向异性消失时,液晶的非线性热对流方程退化为各向同性的热对流方程,并指出在相应的四维相空间中存在奇异吸引子。     

在长条形Hele—Shaw盒中空气—液晶界面流动图样的温度效应

本文给出了在长条形Hele—Shaw盒中向列相液晶和空气界面流动图样实验结果。得到了在不同温度、压强下界面的流动花样。并讨论了界面流动位移、速度与温度、压强、时间的关系。本实验还在液晶的清亮点以上和清亮点以下对界面流动作了比较,进一步证实了各向异性有助于界面图样稳定生长的结论。     

手征性向列相液晶的电光效应

本实验是将介电各向异性正负不同的向列相液晶作为主体,混入手征性向列相液晶与胆甾相液晶,制取了向列相——手征性向列相混合液晶和向列相——胆甾相混合液晶,并比教了它们的电光效应。将手征性向列相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率提高,但将胆甾相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率却没有变化。以介电各向异性为正的向列相液晶作为主体的混合液晶中,混入手征性向列相液晶的混合液晶能降低ch—N相变电压。介电各向异性为负的向列相液晶和手征性向列相液晶的混合液晶系中,其介电各向异性要依赖于手征性向列相液晶的重量比,重量比的增加导致混合液晶的介电各向异性由负变正。本文也讨论了向列相——手征性向列相混合液晶的电光效应,以及这种特性在显示装置上的应用等问题。     

手征性向列相液晶的电光效应

本实验是将介电各向异性正负不同的向列相液晶作为主体,混入手征性向列相液晶与胆甾相液晶,制取了向列相——手征性向列相混合液晶和向列相——胆甾相混合液晶,并比较了它们的电光效应。将手征性向列相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率提高,但将胆甾相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率却没有变化。以介电各向异性为正的向列相液晶作为主体的混合液晶中,混入手征性向列相液晶的混合液晶能降低ch—N相变电压。介电各向异性为负的向列相液晶和手征性向列相液晶的混合液晶系中,其介电各向异性要依赖于手征性向列相液晶的重量比,重量比的增加导致混合液晶的介电各向异性由负变正。本文也讨论了向列相——手征性向列相混合液晶的电光效应,以及这种特性在显示装置上的应用等问题。     

液晶分子重取向引起光折变的一种测量方法

本文解释了液晶膜中人射光强(I_)对透射光强(I_)曲线的振荡现象,并由观测到的振荡周期估算了液晶分子重取向引起折射率的变化,理论与实验结果符合,讨论了I_对I_曲线在临界场处透射率突变的机理。     

白光的线性和非线性光学效应

回顾了本研究组自从2003年以来在白光的线性和非线性光学领域实验和理论方面的研究成果．我们使用白炽钨丝灯作光源,在自散焦光折变晶体中进行有关白光空间光孤子方面的系统研究,包括实验研究白光一维光生伏打暗空间孤子以及由它们感应的波导和定向耦合器,圆形和椭圆形白光暗空间孤子以及由它们制作的相位掩模、二维白光光子晶格和白光暗空间孤子在数字图像传输中的应用,一维和二维白光暗空间孤子之间的相互作用,通过白光束与相干暗空间孤子之间的相互作用增强和改善白光的相干性,一维和二维白光暗空间孤子分别与二维白光光子晶格之间的相互作用．数值模拟了在饱和对数非线性介质中两个及多个部分非相干亮空间孤子和白光亮空间孤子对之间的相互作用,首次在自散焦非线性介质中实验观察到了相干光的调制不稳定性和白光的调制不稳定性等．这些研究取得了一些创新性的成果．     

向列相液晶界面锚定能公式的比较分析

向列相液晶是各种液晶中最重要的一种,在液晶显示中得到了广泛应用.通过对其一维锚定能不同公式的比较分析指出了修正后的RP公式被普遍接受的原因;对目前已提出的二维锚定的四种锚定能公式进行了比较分析并指出,Zhao等人利用球谐函数展开的方式得到的表达式是较符合物理实际的公式;且在二维情况下的锚定能表达式中,出现球谐函数Ym(θ,φ)也是必然的.     

Hele—Shaw盒中向列相液晶与空气的流动界面图样

本文给出了Hele—Shaw盒中向列相液晶与空气的流体界面花样实验,其中空气由针孔单方向水平射出,提出界面花样不同于Saffman—Taylor的指状结构,而呈现了在不同压强阀值下的界面花样;证实了各向异性是产生树状花样的必要条件;并给出了此问题的基本方程。定性说明了产生界面不稳定性的因素。     

(2+1)维变系数破裂孤子方程的无穷序列曲线孤子解及曲线孤子的相互作用

首先构造了(2+1)维变系数破裂孤子方程的无穷序列精确解.通过对精确解的分析,获得了以变速传播的任意形状的曲线光滑孤子、曲线紧孤子和曲线尖峰孤子.其次构造了(2+1)维变系数破裂孤子方程的双曲线孤子解.分析曲线孤子之间的相互作用并总结出了曲线孤子相互作用的主要特性.     

铁电液晶的二次谐波产生特性

实验发现,铁电液晶在足够强的直流偏置电场作用下,可以有效地产生二次谐波效应,通过角度和温度变化均实现了二次谐波产生的相位匹配,二次谐波产生的相位区配特性不仅受电场控制,也受温度和盒厚的影响,在较厚的样品中得到的相位匹配曲线更为尖锐。     

含氟极性端基取代的四氟二苯乙炔类液晶的合成与相变性质

设计并合成了3个系列的含氟极性端基取代的四氟二苯乙炔类液晶化合物,其相态和相变温度通过用偏光显微镜观察织构并经DSC确认得到。其中含三氟甲基和三氟甲氧基的液晶化合物系列都显示有1个很宽的近晶A相和1个较窄的向列相。其向列相的温度范围随着末端烷氧基端链的长度增长而迅速减小。由于末端氢原子的存在,含二氟甲氧基的四氟二苯乙炔类液晶化合物增大了分子末端吸引力,而只出现1个温度约为100℃的向列相;同时,二氟甲氧基不仅具有很大的极性,其液晶化合物还有较高的电压保持率,是潜在的向列型液晶显示材料。     

基于盒维数的锚杆工作荷载无损检测研究

为研究锚杆工作荷载,应用了分形理论中的盒维数方法。根据一维杆波动理论,在锚杆外露端头安装一个自激式加速度传感器,利用锚杆无损检测加载试验台分级加载、检测标定测得锚杆-围岩相互作用体系在激发荷载作用下的速度响应,计算其加速度响应曲线的盒维数,拟合得出荷载-盒维数曲线,直观地判断锚杆工作荷载和锚固质量。     

向列相液晶中热致相位光栅的研究

本文研究了向列相液晶中热致相位光栅产生的简并四波混频过程.理论上得到的半定量公式表明,混频信号上升过程由快分量和慢分量组成.向列相MBBA的实验结果与理论分析相符.     

基于双光子光折变效应的中心对称亮空间孤子的自偏转

基于外加电场的双光子中心对称光折变介质,数值研究了中心对称亮孤子的自偏转特性.结果 表明:具有双光子效应的中心对称光折变介质中,亮孤子在扩散效应的作用下呈现出与光轴方向反向的自偏转特性；孤子中心偏转距离与外加电场和入射光强等参量相关.随着外加电场的增加,孤子的自偏转距离逐渐加大.亮孤子自偏转距离随着入射光强的增加表现出先增加后减小的非线性变化规律,在孤子半峰全宽最窄处,孤子的自偏转距离存在一最大值.     

二维无限深势阱调制下的空间光孤子分布和演化

运用分离变量法求解在外势调制下的(2+1)维变系数非线性薛定谔方程,得到了精确的孤子解析解。研究表明空间光孤子在二维无限深势阱型势调制下呈现出新的空间分布和演化特性。     

外电场作用下向列相液晶的光学双稳态

将Ｈｅ－Ｎｅ激光和外电场同时作用在Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ腔内的向列相液晶（８ＣＢ，５ＣＢ）上，实现光学双稳态。获得双稳的最大输出光强，开启光强与外电场强度关系，同时首次获得双稳特性与电场频率的关系。     

TN型液晶器件的显示反差对厚度或波长的依赖性

扭曲向列型昌液晶电光显示器件的基本显示方式之一。运用格栅方法计算了ＴＮ型液晶盒的透光率与液晶盒的存长，液晶材料的各向异性因子以及入射光波长的函数关系。结果表明，液晶盒自身的性质也会影响器件在施加电场前后的显示反差。ＴＮ型液晶显示原理仅在一定条件下成立。