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博碩士論文 etd-0827112-232513 詳細資訊
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論文名稱
Title
利用藍相液晶製作快速反應與無偏振依賴性繞射光柵之研究
The study of fast-response and polarization independent diffraction grating by using blue phase liquid crystals
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
83
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2012-07-19
繳交日期
Date of Submission
2012-08-27
關鍵字
Keywords
繞射光柵、相位型光柵、藍相液晶、無偏振依賴性、快速反應
diffraction gratings, fast-response, non-polarization dependence, phase gratings, blue phase liquid crystals
統計
Statistics
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中文摘要
本論文利用藍相液晶獨特的光電特性,例如:快速反應、光學均向性等,去製作相位型光柵。外加電壓於蝕刻之光柵圖案電極上,讓藍相液晶受到週期性電場分佈進而改變結構,一道線偏振光入射樣品時感受到週期性折射率差異,產生繞射現象。藉由討論不同角度之線偏振光、光柵操作溫度、降溫速率及為了提升整體元件之效能而改變電極結構等變因,深入了解此類元件使用的最佳條件。
Abstract
In this study, the phase grating was investigated by using electro-optical characteristics of blue phase liquid crystals(BPLCs) such as fast-response and optically isotropic etc. The BPLC units was affected by distribution of periodically electric field and then changed the cubic structure into others, when applying voltage in etched electrode of grating pattern. A linearly polarized light is incident upon the sample and experience the periodic difference of index, and diffraction effect was generated. In order to find out the best conditions of these liquid crystals device, we discussed different factor such as angle of linearly polarized light, operating temperature of grating, cooling rate and electrode structure.
目次 Table of Contents
論文審定書 i
致謝 ii
摘要 iii
Abstract iv
目錄 v
圖目錄 vii
表目錄 ix
第一章 簡介 1
§1-1 前言 1
§1-2 液晶簡介 2
§1-2-1 何謂液晶 2
§1-2-2 液晶的分類 3
§1-3 液晶物理 9
§1-3-1 液晶分子排列的秩序參數 9
§1-3-2 液晶的光學異向性(Optical Anisotropic) 9
§1-3-3 液晶的連續體彈性形變理論 12
§1-3-4 外加場對絕緣向列液晶的影響 12
§1-4 藍相液晶(Blue phase liquid crystals,簡稱BPLC) 16
§1-4-1 藍相液晶歷史 16
§1-4-2 藍相液晶特點 17
第二章 相關理論 21
§2-1 繞射(diffraction) 21
§2-2 繞射光柵 22
§2-3 光柵(Grating) 23
§2-3-1 光柵種類 23
§2-3-2 光柵的偵測 24
§2-4 藍相液晶缺陷理論(Defect theory) 26
§2-5 藍相液晶之Kerr Effect 29
§2-6 藍相液晶之晶格電致伸縮(electrostriction) 30
第三章 樣品製作與儀器架設 33
§3-1 光罩製作 33
§3-2 液晶盒樣品製作 33
§3-2-1 藍相液晶配置 33
§3-2-2 樣品製作流程 34
§3-2-3 樣品檢測方法與儀器架設 39
§3-3 實驗儀器架設 41
§3-3-1量測藍相液晶光柵偏振依賴性之電壓隨一階繞射效率關係 41
§3-3-2 改變光柵操作溫度與降溫速率對一階繞射效率之影響 45
§3-3-3探討改變電極結構消除邊緣電場效應(Fringe Field Effect)之影響 46
第四章 實驗結果與討論 47
§4-1 探討外加電壓對藍相液晶光柵之第一階繞射強度影響 47
§4-2 探討藍相液晶光柵之偏振依賴性與反應時間 51
§4-3 量測在不同藍相光柵作用溫度之第一階繞射強度關係隨電壓影響 56
§4-4 探討改變電極結構消除邊緣電場效應(Fringe Field Effect)之影響 63
§4-5探討不同降溫速率導致藍相小板結構差異之電壓隨一階繞射強度影響 66
第五章 結論 69
參考文獻 71
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