[發明專利]一種基于雙層向列相液晶的快響應相位延遲器

在審

• 申請號: 201811035827.0
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109031737A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 郭琦;閆可心;楊小倩;趙慧潔
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133;G02F1/13363
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雙層向列相液晶的快響應相位延遲器，其特征在于，該液晶相位延遲器在外加電場驅動下，對入射光信號進行純相位調制。

2.如權利要求1所述的相位延遲器是基于向列相液晶的電控折射率效應實現的，它可對入射光的相位延遲量進行從零到到最大值和最大值到零的連續、快速調制。

3.如權利要求1所述的向列相液晶相位延遲器，其特征在于，向列相液晶PA1(parallelalignment)的指向矢與起偏器透偏方向呈45°角放置，向列相液晶PA2指向矢與起偏器透偏方向呈-45°角放置。在外加電場強度為零時，入射線偏光透過第一片向列相液晶片后產生相位延遲，延遲量由液晶雙折射率及厚度決定；由于第二片液晶的光軸與第一片的光軸相垂直，光通過第二片液晶產生的相位延遲量幅度相同且方向相反。通過兩片厚度相同且快軸相互垂直的向列相液晶片使得其產生的相位延遲互相補償。

4.如權利要求1所述的向列相液晶相位延遲器，其使用的向列相液晶在外加電場下，分子的指向矢發生傾斜，傾斜角度由電場強度的幅值決定而與電場強度極性無關，為θ(E)，此時，液晶的有效雙折射率發生改變Δn_eff(θ)。

5.如權利要求1所述雙層向相列相液晶相位延遲器，其特征在于，若PA2的驅動電壓V_PA2為0V，改變PA1的驅動電壓V_PA1的值使其從0到10V連續變化，則PA1中傾斜角θ隨電壓幅度增加，相位延遲量從零增加并達到飽和。

6.如權利要求1所述，若維持PA1的驅動電壓V_PA1為10V，改變V_PA2的值使其從0到10V連續變化，則PA2中傾斜角θ隨電壓增加，液晶分子在電場作用下，由平行排列變為垂直排列，在電壓驅動下相位延遲量由最大值降為零。

如權利要求1所述雙層向列相液晶相位延遲器，其特征在于，該相位延遲器選用厚度相同的兩片平行取向向列相液晶進行相位互補，實現相位延遲量由低到高和由高到低的雙向、連續、快速調控，其響應時間可通過減小液晶厚度和增加驅動電壓而進一步減小。