二维全息聚合物液晶光栅的制备研究.pdf

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1、分类号：工堕业lDC：§!Q密级编号公开二维全息聚合物／液晶光栅的制备研究Preparationandstud)ofTv,0一dimensionalp01)me／liquidc”stalholographicgrating学位授予单位及代码：量查堡=￡盍堂‘地!堑2学科专业名称及代码：丝垫擅型生丝堂fQSQ垫』2研究方同：堂皇功堂虽挂扭垫申请学位级别：亟±指导救师：塞鞋进堕研究生：墨塞壹论文起d一时问：2009】1—201012长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《二维全息聚合物／液晶光栅的制备研究》是本人在

2、指导教师的指导F，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体．均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签轱：耍毫!i盏—二越年—∑月—狮长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解～长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论

3、文被查阅和借词。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索．也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名碰二盟年—王月鲨日导师签#：趣堑11兰L年土月均1摘要全息聚合物分散液晶(HolographicpolymerdispersedliquidcrystalsHPDLCs)光栅作为一种新型的光学元件，在计量、无线电天文学、集成光学、光通信和信息处理等许多领域都有着十分广泛的应用。传统的光栅都足一维的结构．是通过将倍u备好的样品在两束相干涉光束的光场处曝光．使光敏单体在水平方向上聚合形成相互平行

4、的等宽度等问隔的结构．在样品中只记录了一个光栅：本文中研究的二维光栅可以同时在样品中记录两个光栅结构．枢当于在样品中同时记录了正交的两个一维光栅结构．其制备方法是将混合均匀的光敏单体村料和液晶注入液晶盘中．在双柬激光干涉处使样品曝光一段时间，然后将样品旋转90度．再曝光一次．使光敏单体在两个方向上聚合得到。二维光栅在光入射时形成的￡i封图样是空司点阵，除上述的应用之外还可以用于光互联中的分束器，调制器和耦台器件等．拓宽了光栅的应用范围。虽然二维全蛊聚合物分散液晶光栅的应用襁r-泛．但是目前的制各方法还不成熟，还存在很多问题，主要是光聚合反应中

5、相分离不完全，衍射效率俯低，光栅驱动电压过高，器件稳定性差等。本文首先对实验体系所用的液晶、化学材料进行选择和研究．分析光聚台反应中的光引发剂的化学重排过程，研宄聚合物与液晶相分离机理：其次．通过改变光照时间、光强等参数、研究各组分在光聚台中所起的作用和影响．增加光聚合的反应程度，以得到具有清晰的相分离结构和较高衍射效率的二维聚合物／液晶光栅：再次，依据对衍射效率影口月因素的分析．选择不同作用的添加荆．提高光反应效率，提高相分离程度：文中选择了舍氟单体材料和增塑剂DOP寐改善光栅形貌．以提高光栅的衍射效率．降低光栅的驱动电压：最后，通过设计和

6、改进光路．通过两次曝光法制各了县有赵好相分离界面．具有较高衍射效率和较低驱动电压的二维聚合物／液晶光栅。最后对光路进行调整．制备了小阁期的二维的聚合物／液晶光栅。关键词：全息聚台物分散液晶衍射效率驱动电压相分离ABSTRACTHolographicpobmerdispersedliquidcDstals(HPDLCs)gratingsasanovelopticaIcomponents．haveaver!viderangeolapplicationsinthemeasurementradioastronom}integratedopticsop

7、ticalcommunicationinformationprocessingandman3otherareasThetraditionalgratingisone-dimensionalstructureandpreparedbybeamexposureinP,A'O-beaminterferencefieldtomakethephotosensitivemonomerpolymerizationlnthellorizontaldirectionzandformtheequal—distanceandequal—inter,alstripe

8、paralleltoeachother．andonl3recordsonegratingAtwo—dimensionalgratingresearchedinthi