液晶电光效应

实验简介

液晶是介于液体和晶体之间的一种物理状态。最早是由奥地利植物学家莱尼茨尔首次发现液晶，该物质既有液体的流动性，又有晶体的取向特性。光通过液晶时，会产生旋光效应；在液晶上施加电场时，液晶分子在外电场中被极化，分子取向沿外电场发生变化，液晶分子取向结构的变化，使它的光学特性也随之变化，这就是通常说的液晶的电光效应。 液晶电光效应广泛应用在液晶显示器件、光导液晶光阀、光调制器、光路转换开关等。

实验内容

1. 打开半导体激光器，接通主机电源，用光屏遮挡在光电转换器前，将光功率计调零。

2. 将光屏移除，放置起偏器，光路依次通过激光器à起偏器à光电转换器，然后转动激光器或者起偏器角度，使功率计读数最大。

3. 放置检偏器，光路依次通过激光器à起偏器à检偏器à光电转换器，然后转动检偏器，使功率计读数最小。

4. 放置液晶盒，光路依次通过激光器à起偏器à液晶盒à检偏器à光电转换器，然后转动液晶盒，使功率计读数最大，此时，起偏器的偏振方向与液晶表面分子取向平行。

5. 将液晶盒的两个接线柱与液晶驱动电源连接，从2V开始逐渐增大电压，观察光功率变化，电压调至最大值后归零。

6. 从2V开始记录逐渐增加电压，2.00~3.5v每隔0.5v记录一次电压及透射光强值，3.5v后每隔0.2v记录一次，8.5v后每隔0.2v（0.3v）记录一次。

7. 根据电光曲线，求出样品的阈值电压，饱和电压，对比度，陡度等电光效应的主要参数。

实验重点

1．了解扭曲向列相液晶显示器件（TN-LCD）的显示原理。

2．测定液晶样品的光电特性曲线。

3．根据电光曲线，求出样品的阈值电压，饱和电压，对比度，陡度等电光效应的主要参数。

4．测定液晶样品的电光响应曲线，求得液晶样品的上升时间和下降时间。

实验难点

1. 掌握液晶特性的测试方法。

2. 了解液晶的应用和局限。

辅助功能介绍:

界面的左上角的功能显示框:当在普通做实验状态下，显示实验实际用时、记录数据按钮；在考试状态下，显示考试所剩时间的倒计时、记录数据按钮、显示试卷按钮（考试状态下显示）。

右上角tools:各种使用工具，如计算器等。

右上角help和关闭按钮： help可以打开帮助文件，关闭按钮功能就是关闭实验。

实验仪器栏:存放实验所需的仪器，可以点击仪器栏中的仪器图片，单独观察实验仪器的三维结构视图。

提示信息栏:显示实验过程中的仪器信息，实验内容信息，仪器功能按钮信息等相关信息。

实验状态辅助栏:显示实验名称和实验内容信息。

三维摄像机控制操作：

使用键盘W键（向前）、S键（向后）、A键（向左）、D键（向右），或者方向键进行摄像机在3D场景中的移动；

使用键盘Q键（升高）、E键（降低）控制摄像机的高度；

使用F1键可以减弱实验场景中光照强度，F2键增加实验场景中的光照强度；

鼠标左键按下，并在实验场景中移动，可以控制镜头观察方向；

滑动鼠标滚轮，可以拉近摄像机距离观测仪器的距离；

注意事项

1．让激光器的光点打在各元件的中央位置。

2．光功率计选择合适的量程。

3．光功率变化敏感的电压区域可以适当减小每次调节的电压。

4．激光必须垂直入射到各个元件上。