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弱锚泊对液晶微波相位调制的影响

叶文江 王梦莹 邢红玉 安亚帅 秦相磊

弱锚泊对液晶微波相位调制的影响

叶文江, 王梦莹, 邢红玉, 安亚帅, 秦相磊
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  • 液晶对微波的调制取决于外加电压作用下液晶分子的取向, 而基板的锚泊对液晶取向有重要影响, 必然导致微波调制的变化. 本文研究了无手性掺杂的弱锚泊90扭曲向列相液晶的微波调制特性. 基于液晶弹性理论和变分原理得到了液晶盒系统的平衡态方程和边界条件, 采用差分迭代方法数值模拟了不同锚定强度大小和不同预倾角下单位长度相移随电压的变化. 结果表明: 1)预倾角对微波相移的影响与施加电压有关. 当液晶盒施加电压为0.51.6 V之间时, 随预倾角增大, 单位长度微波相移及其与强锚泊0预倾角90扭曲液晶相移差均增大, 且相移差达到最大时的电压值也随倾角增大而减小; 1.63.0 V之间, 单位长度微波相移及相移差随预倾角增大而减小; 1.6 V附近及3.0 V之后, 相移基本没有变化. 2)表面锚定强度大小对微波相移的影响非常大. 随锚定强度减小, 单位长度微波相移及相移差均会增大, 微波相移的可调范围也增大, 且增加越来越明显. 此研究为液晶微波调制器件的设计提供了理论依据.
      通信作者: 邢红玉, hongyu_xing@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11374087, 11304074, 11447179)、河北省自然科学基金(批准号: A2014202123, A2015202343)、河北省教育厅项目(批准号: QN2014130), 河北省高校重点学科和大学生创新创业训练计划(批准号: 201410080001)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-15
  • 修回日期:  2015-05-15
  • 刊出日期:  2015-10-05

弱锚泊对液晶微波相位调制的影响

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11374087, 11304074, 11447179)、河北省自然科学基金(批准号: A2014202123, A2015202343)、河北省教育厅项目(批准号: QN2014130), 河北省高校重点学科和大学生创新创业训练计划(批准号: 201410080001)资助的课题.

摘要: 液晶对微波的调制取决于外加电压作用下液晶分子的取向, 而基板的锚泊对液晶取向有重要影响, 必然导致微波调制的变化. 本文研究了无手性掺杂的弱锚泊90扭曲向列相液晶的微波调制特性. 基于液晶弹性理论和变分原理得到了液晶盒系统的平衡态方程和边界条件, 采用差分迭代方法数值模拟了不同锚定强度大小和不同预倾角下单位长度相移随电压的变化. 结果表明: 1)预倾角对微波相移的影响与施加电压有关. 当液晶盒施加电压为0.51.6 V之间时, 随预倾角增大, 单位长度微波相移及其与强锚泊0预倾角90扭曲液晶相移差均增大, 且相移差达到最大时的电压值也随倾角增大而减小; 1.63.0 V之间, 单位长度微波相移及相移差随预倾角增大而减小; 1.6 V附近及3.0 V之后, 相移基本没有变化. 2)表面锚定强度大小对微波相移的影响非常大. 随锚定强度减小, 单位长度微波相移及相移差均会增大, 微波相移的可调范围也增大, 且增加越来越明显. 此研究为液晶微波调制器件的设计提供了理论依据.

English Abstract

参考文献 (18)

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