长春光机所液晶自适应光学由重大突破后达国际领先水平, ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 10:57:54


长春光机所突破可见光成像望远镜液晶自适应系统关键技术
作者:cyqdesign2014-01-09 20:13
日前,中科院长春光学精密机械与物理研究所突破大口径可见光成像望远镜的液晶自适应系统关键技术。该项技术利用液晶校正器数万象素的优势,有效弥补了目前自适应光学系统驱动单元密度低难于匹配4米以上大口径可见光成像望远镜的缺陷,对我国空间目标探测与识别技术的发展具有重要意义。  长春光机所研究员宣丽及其研究团队针对液晶系统能量利用率不足15%、闭环校正频率不足30Hz的问题提出一系列创新性解决方案,发明了开环控制的双校正器自适应光路、适用于大规模集成电路驱动的毫秒级快速响应液晶校正器的制备技术以及基于液晶校正器的湍流波前精确重构与快速补偿技术,有效解决了偏振光损耗问题,解决了DSP数据处理器集成度与液晶系统不相适应的问题。突破了能量利用率与校正频率低的瓶颈,已授权发明专利13项,发表SCI论文80余篇,单篇被引用74次(ISI)。查新表明,该成果能够匹配5米口径可见光望远镜,能量效率与校正速度的综合性能超过了国际液晶自适应系统研发水平。  
此项成果已被列为某2米可见光成像望远镜的配套自适应系统。研制成功后,该台望远镜将成为世界第一台液晶自适应望远镜,也将是国内最大的可见光跟踪成像望远镜。若将此成果延展至10米口径的天文望远镜上,将对太阳黑子活动、星体形成与衰亡过程的观测研究具有重要推动意义。
http://www.opticsky.cn/read-htm-tid-73776.html

长春光机所突破可见光成像望远镜液晶自适应系统关键技术
作者:cyqdesign2014-01-09 20:13
日前,中科院长春光学精密机械与物理研究所突破大口径可见光成像望远镜的液晶自适应系统关键技术。该项技术利用液晶校正器数万象素的优势,有效弥补了目前自适应光学系统驱动单元密度低难于匹配4米以上大口径可见光成像望远镜的缺陷,对我国空间目标探测与识别技术的发展具有重要意义。  长春光机所研究员宣丽及其研究团队针对液晶系统能量利用率不足15%、闭环校正频率不足30Hz的问题提出一系列创新性解决方案,发明了开环控制的双校正器自适应光路、适用于大规模集成电路驱动的毫秒级快速响应液晶校正器的制备技术以及基于液晶校正器的湍流波前精确重构与快速补偿技术,有效解决了偏振光损耗问题,解决了DSP数据处理器集成度与液晶系统不相适应的问题。突破了能量利用率与校正频率低的瓶颈,已授权发明专利13项,发表SCI论文80余篇,单篇被引用74次(ISI)。查新表明,该成果能够匹配5米口径可见光望远镜,能量效率与校正速度的综合性能超过了国际液晶自适应系统研发水平。  
此项成果已被列为某2米可见光成像望远镜的配套自适应系统。研制成功后,该台望远镜将成为世界第一台液晶自适应望远镜,也将是国内最大的可见光跟踪成像望远镜。若将此成果延展至10米口径的天文望远镜上,将对太阳黑子活动、星体形成与衰亡过程的观测研究具有重要推动意义。
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天文望远镜和空中激光载机可用的技术。
不知道这个在光学制导领域能不能用啊
chenxiao86 发表于 2014-1-18 23:20
不知道这个在光学制导领域能不能用啊
抵消大气光学扰动,理论上可用于各种大气层内光学环境;
但看来还是大型光学设备才能发挥。

绿林奸汉 发表于 2014-1-19 00:09 抵消大气光学扰动,理论上可用于各种大气层内光学环境; 但看来还是大型光学设备才能发挥。


       眼底检查不仅对眼科疾病、更重要的是对内分泌和其它影响血液成分的全身性疾病如糖尿病、肾病等的诊断具有重要意义。但由于人眼像差的影响,普通眼底检查设备的成像分辨率只有10-15μm,无法满足对早期轻微病变检查的需求。
      自适应光学技术的应用克服了人眼像差的限制,可以获得接近光学衍射极限的成像质量,在瞳孔直径6mm条件下分辨率可达3μm,可清晰分辨眼底视觉细胞。变形镜作为波前校正器,虽然在众多研究小组中使用,但由于其体积大、价格高、校正范围小,很难实用化。
       因此本文采用高分辨率的液晶波前校正器,研究了基于液晶自适应光学的眼底高分辨率成像仪的实用化问题。 由于眼底组织的反射率很低,只有0.001%~0.1%,同时眼睛又是光敏系统,很容易受到光伤害,对入眼光强限制得很低,因此眼底成像的最大困难是信号弱,易受杂光干扰,对比度低;再者,活体人眼容易下意识转动,成像视场很难固定;自适应成像视场太小,不到200μm,同时照明均匀度较差,使得有效成像视场更小,不利于医生诊断。
        针对上述问题,本文首先调研了人眼的透过率光谱、反射率光谱、血液的吸收光谱,综合考虑眼底照明的安全性,选定808nm和561nm波长的激光分别作为对视觉细胞层成像和血管成像的照明光源;为提高激光能量利用率和照明均匀度,提出随机位相板代替毛玻璃的方案,并采用多模光纤二次匀光,同时提高了光源的灵活性和稳定性;
      为消除角膜表面2%的强烈反射干扰光,在光束入眼处设置了环形光阑,其中心遮拦直径2.5mm;实验中发现近视与散光补偿镜也会引入表面后向反射,严重干扰成像,因此优化设计了补偿镜的表面曲率,其最大表面曲率半径小于170mm;针对液晶校正器的偏振光依赖特性,改传统的闭环自适应成像系统为开环系统,在不降低校正精度的前提下,能量利用率提高了1倍。
       为解决自适应成像中探测需要小视场照明而成像希望宽视场照明的矛盾,提出利用快速可变光阑的方案,既保证了像差探测的精度又扩大了自适应成像视场;经优化设计得到小孔对人眼视场角0.2~0.3度,照明眼底约100μm区域,而大孔直径视场角为1.7度,可实现对眼底500μm视场的照明和成像,充分利用了人眼的最大等晕角1.5度;统计检测了人眼对强光的应激反应时间,得出55ms内人眼像差变化小于1/14λ,因此设计可变光阑在25ms内完成照明视场的大、小切换,55ms内完成眼底的自适应像差校正成像,获得了500μm视场的高分辨率成像结果。
       在实现了对眼底高分辨率成像的主要功能的前提下,设计并集成了12度大视场的直接成像系统,用于大范围观察,并锁定需要自适应校正成像的疑病区;根据人眼凝视状态下无意识的快速颤动特点,颤动周期在10~20ms,颤动幅度最大为35μm,设计了“动态”十字线视标,有助于提高定位精度和人眼盯视稳定性;研究了自适应光学系统孔径共轭误差对波前探测和校正的影响,瞳孔轴向对准误差小于±3mm即可忽略孔径共轭误差影响;最后优化了成像仪光学系统的装调方案。 在以上研究的基础上,研制了以眼底视觉细胞为主要观察对象的液晶自适应光学眼底成像仪的原理样机,为自适应光学应用于活体人眼高分辨率成像迈出了实践性的第一步
绿林奸汉 发表于 2014-1-19 00:09 抵消大气光学扰动,理论上可用于各种大气层内光学环境; 但看来还是大型光学设备才能发挥。


       眼底检查不仅对眼科疾病、更重要的是对内分泌和其它影响血液成分的全身性疾病如糖尿病、肾病等的诊断具有重要意义。但由于人眼像差的影响,普通眼底检查设备的成像分辨率只有10-15μm,无法满足对早期轻微病变检查的需求。
      自适应光学技术的应用克服了人眼像差的限制,可以获得接近光学衍射极限的成像质量,在瞳孔直径6mm条件下分辨率可达3μm,可清晰分辨眼底视觉细胞。变形镜作为波前校正器,虽然在众多研究小组中使用,但由于其体积大、价格高、校正范围小,很难实用化。
       因此本文采用高分辨率的液晶波前校正器,研究了基于液晶自适应光学的眼底高分辨率成像仪的实用化问题。 由于眼底组织的反射率很低,只有0.001%~0.1%,同时眼睛又是光敏系统,很容易受到光伤害,对入眼光强限制得很低,因此眼底成像的最大困难是信号弱,易受杂光干扰,对比度低;再者,活体人眼容易下意识转动,成像视场很难固定;自适应成像视场太小,不到200μm,同时照明均匀度较差,使得有效成像视场更小,不利于医生诊断。
        针对上述问题,本文首先调研了人眼的透过率光谱、反射率光谱、血液的吸收光谱,综合考虑眼底照明的安全性,选定808nm和561nm波长的激光分别作为对视觉细胞层成像和血管成像的照明光源;为提高激光能量利用率和照明均匀度,提出随机位相板代替毛玻璃的方案,并采用多模光纤二次匀光,同时提高了光源的灵活性和稳定性;
      为消除角膜表面2%的强烈反射干扰光,在光束入眼处设置了环形光阑,其中心遮拦直径2.5mm;实验中发现近视与散光补偿镜也会引入表面后向反射,严重干扰成像,因此优化设计了补偿镜的表面曲率,其最大表面曲率半径小于170mm;针对液晶校正器的偏振光依赖特性,改传统的闭环自适应成像系统为开环系统,在不降低校正精度的前提下,能量利用率提高了1倍。
       为解决自适应成像中探测需要小视场照明而成像希望宽视场照明的矛盾,提出利用快速可变光阑的方案,既保证了像差探测的精度又扩大了自适应成像视场;经优化设计得到小孔对人眼视场角0.2~0.3度,照明眼底约100μm区域,而大孔直径视场角为1.7度,可实现对眼底500μm视场的照明和成像,充分利用了人眼的最大等晕角1.5度;统计检测了人眼对强光的应激反应时间,得出55ms内人眼像差变化小于1/14λ,因此设计可变光阑在25ms内完成照明视场的大、小切换,55ms内完成眼底的自适应像差校正成像,获得了500μm视场的高分辨率成像结果。
       在实现了对眼底高分辨率成像的主要功能的前提下,设计并集成了12度大视场的直接成像系统,用于大范围观察,并锁定需要自适应校正成像的疑病区;根据人眼凝视状态下无意识的快速颤动特点,颤动周期在10~20ms,颤动幅度最大为35μm,设计了“动态”十字线视标,有助于提高定位精度和人眼盯视稳定性;研究了自适应光学系统孔径共轭误差对波前探测和校正的影响,瞳孔轴向对准误差小于±3mm即可忽略孔径共轭误差影响;最后优化了成像仪光学系统的装调方案。 在以上研究的基础上,研制了以眼底视觉细胞为主要观察对象的液晶自适应光学眼底成像仪的原理样机,为自适应光学应用于活体人眼高分辨率成像迈出了实践性的第一步
好帖啊,单体光学望远镜最大的好像还是日本的?
长春光机所?

很强大啊
绿林奸汉 发表于 2014-1-18 23:00
天文望远镜和空中激光载机可用的技术。
激光恐怕玄,因为用液晶来调整补偿光学相位,激光能量密度太高,会毁了液晶。
yaoyuan7310 发表于 2014-1-19 11:39
激光恐怕玄,因为用液晶来调整补偿光学相位,激光能量密度太高,会毁了液晶。
可以“虚拟”补偿,低能量瞄准光束和高能量攻击光束分开配置,关联同向。

pengdongqing 发表于 2014-1-19 11:05
好帖啊,单体光学望远镜最大的好像还是日本的?


刚刚有人给我科普过,世界最大单一镜片,昴宿星团望远镜,镜面直径8.2米;
不知道谁造的。
pengdongqing 发表于 2014-1-19 11:05
好帖啊,单体光学望远镜最大的好像还是日本的?


刚刚有人给我科普过,世界最大单一镜片,昴宿星团望远镜,镜面直径8.2米;
不知道谁造的。
绿林奸汉 发表于 2014-1-19 12:10
刚刚有人给我科普过,世界最大单一镜片,8.2米直径;
不知道谁造的。
日本做的,好像放在夏威夷
30米国际合作那个是美国人设计的镜片,由几百个小镜子组成
绿林奸汉 发表于 2014-1-19 12:00
可以“虚拟”补偿,低能量瞄准光束和高能量攻击光束分开配置,关联同向。
你的高能量部分通过什么来补偿相位?
yaoyuan7310 发表于 2014-1-19 12:22
你的高能量部分通过什么来补偿相位?
再想办法和瞄准光路一致。
当年差点上了长春的那所学校,否则,很可能就去干光机了。
这个是用在哈勃望远镜这种东西上的吗
HSH小男人JJ好小 发表于 2014-1-18 20:37
科技工作者在拼命写论文、争取好设备的同时,是不是也想想多和媒体人合作合作,拍些优质纪录片给大家长长眼 ...
没戏,没这个动力。
绿林奸汉 发表于 2014-1-19 14:33
再想办法和瞄准光路一致。
要是能直接在高能量的激光聚焦和反射镜面上完成自适应功能,就几乎可以在任何一个光学系统上应用这个技术,何苦还搞这个液晶的。
这个液晶校正没法如你所想用在大功率激光器上。
绿林奸汉 发表于 2014-1-19 14:33
再想办法和瞄准光路一致。
要是能直接在高能量的激光聚焦和反射镜面上完成自适应功能,就几乎可以在任何一个光学系统上应用这个技术,何苦还搞这个液晶的。
这个液晶校正没法如你所想用在大功率激光器上。
宇智波止水 发表于 2014-1-19 16:34
这个是用在哈勃望远镜这种东西上的吗
哈勃望远镜不存在大气扰动问题吧。
要是能直接在高能量的激光聚焦和反射镜面上完成自适应功能,就几乎可以在任何一个光学系统上应用这个技术 ...
另一方面,液晶光电子器件在实现星间激光通讯、大气激光雷达、外空间激光武器、激光惯性约束核爆模拟等方面起到了不可替代的作用,液晶对于强激光能束的波前整形和幅度整形,在导引超强激光能束穿越紊流介质和光学非均匀介质在目标正确聚焦方面,有着不可取代的作用。液晶电子学正在扩展它的领域,为未来的发展打下伏笔。

液晶作为折射率可电控的“液态晶体”,在光电子方面的作用同样令人瞩目

用于激光武器、激光雷达等领域的强激光技术其困难之一在于激光穿越大气或穿越工作物质之后的波前畸变使得激光无法对准聚焦。作为强激光应用的另一个例子就是惯性约束核聚变(ICF)。ICF的核心在于强激光集束。192路(美国国家点火中心)强激光在纳秒的瞬间照射到装有几毫克氘和氚化合物的微球,球面因吸收能量而向外蒸发,受其反作用,球面内层向内挤压,球内气体因压力使温度急剧升高。当温度达到所需要的点火温度时,球内气体便发生爆炸,产生大量热能。球内气体爆炸过程时间虽然极短,但若每秒钟能发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去,所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。这种情况下,激光的波前最好是标准球面波,否则激光束无法聚焦和对准微球。
在高功率激光器中,光束的不均匀还会导致一种“B积分”的非线性效应,使输出光束质量变坏,所以光束的能量分布最好是均匀分布;此外,光束在激光放大介质中的干涉与衍射会造成激光强度的异常分布,其强度可能超出激光工作物质耐受功率的极限,从而造成激光器的损坏;再者,受到系统中介质的非均匀性的影响,光束在介质中传播的过程中还有位相扰动,造成波前畸变。由于上述三方面的原因,需要进行光束整形。
液晶空间光调制器(SLM)是光束整形的关键部件。在此,液晶作为“液态晶体”,受电场的控制其折射率的改变量可达0.3却又不吸收激光。形象地讲,“液晶板”的折射率能被电场的分布调制而形成类似于凹凸不平的玻璃板,该“玻璃板”的厚度与电场的分布相关,只要其厚度分布与激光通路上被校正介质的相位分布相抵消,就能够实现光波的波前校正。这种“玻璃板”称为空间光调制器。

进一步地,采用液晶空间光调制器能对高斯分布激光的振幅分布与相位分布进行同时的、实时的整形,能方便地获得任意形状(如方形、圆形等几何形状、任意文字图案)的非高斯光强分布的光束。这种特性在高功率激光系统前级放大器或振荡器中的光束整形中具有极为重要的应用前景。
机载战术激光器主要用于对付导弹的攻击。美国的机载激光武器按以下工作方式作战:机上的9个红外搜索-跟踪传感器探明360度视场内的导弹羽烟;从机上转塔发射跟踪器/照明器激光,照亮导弹助推器头部,并建立初始跟踪;启动信标/照明器,在导弹燃料舱上标出一个小光斑,给出未来杀伤激光的通道;机载波前传感器感知大气紊流造成的波前畸变,并将预畸变信号送至自适应光学元件,使杀伤性高能激光束预畸变,然后发射出去,激光束通过大气后,在目标上聚焦,将目标摧毁。其中的自适应光学元件就是空间光调制器。
液晶的电控折射率变化是所有材料中最大的,而驱动电压不到10伏,这对光电子学的应用意义很大。例如液晶空间光调制器已经广泛地应用于自适应光学,用于校正大气湍流给天文望远镜所带来的波前畸变,还用于校正眼球的畸变、非均匀性等因素所带来的聚焦问题而实现视网膜的高分辨率成像。当然,上述系统原则上也能用于激光武器的聚焦校正,以液晶空间光调制器校正大气湍流所带来的波前畸变,使激光得以在目标上准确聚焦。然而,作为有机材料的液晶是否具有强激光的耐受能力是关键的因素。实际上,液晶是否能够耐受强光主要取决于构成液晶相的具体的化合物及其纯度,只要液晶的透过率接近100%,那是能够经得住强激光的照射的
hswz 发表于 2014-1-19 17:55
另一方面,液晶光电子器件在实现星间激光通讯、大气激光雷达、外空间激光武器、激光惯性约束核爆模拟等方 ...
对于你的这段文字,我只在一个网页上看到。请问可以给我一些相关的文献链接吗?
我对可以经受住强激光照射的液晶很感兴趣。
hswz 发表于 2014-1-19 18:03
机载战术激光器主要用于对付导弹的攻击。美国的机载激光武器按以下工作方式作战:机上的9个红外搜索-跟踪传 ...
然而,作为有机材料的液晶是否具有强激光的耐受能力是关键的因素。实际上,液晶是否能够耐受强光主要取决于构成液晶相的具体的化合物及其纯度,只要液晶的透过率接近100%,那是能够经得住强激光的照射的
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你的文字中最后一句话是啥意思啊?

yaoyuan7310 发表于 2014-1-19 22:55 然而,作为有机材料的液晶是否具有强激光的耐受能力是关键的因素。实际上,液晶是否能够耐受强光主要取决 ...

http://www.doc88.com/p-409265576249.html
抗激光损伤W:In2O3透明导电膜的制备和研究
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【作者】王海峰;骆永全;李阳龙;赵祥杰;张大勇;
【机构】中国工程物理研究院流体物理研究所;
【摘要】利用激光脉冲沉积系统在石英晶片上制备了In1.97W0.03O3(IWO)透明导电膜,实验表明该薄膜表现为n型透明导电膜并沿着(222)择优取向具有较好的结晶性,在室温下该膜具有7.85×10-4?cm的电阻率并伴随有1.2×1020cm-3的载流子浓度和66.3cm2/V·s的载流子迁移率。在400nm-2000nm光波长范围内,IWO膜的平均光透射率大于85%。

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yaoyuan7310 发表于 2014-1-19 22:55 然而,作为有机材料的液晶是否具有强激光的耐受能力是关键的因素。实际上,液晶是否能够耐受强光主要取决 ...

http://www.doc88.com/p-409265576249.html
抗激光损伤W:In2O3透明导电膜的制备和研究
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【作者】王海峰;骆永全;李阳龙;赵祥杰;张大勇;
【机构】中国工程物理研究院流体物理研究所;
【摘要】利用激光脉冲沉积系统在石英晶片上制备了In1.97W0.03O3(IWO)透明导电膜,实验表明该薄膜表现为n型透明导电膜并沿着(222)择优取向具有较好的结晶性,在室温下该膜具有7.85×10-4?cm的电阻率并伴随有1.2×1020cm-3的载流子浓度和66.3cm2/V·s的载流子迁移率。在400nm-2000nm光波长范围内,IWO膜的平均光透射率大于85%。

==
W:In2O3,并沿着(222)择优取向具有较好的结晶性
。。。。。。。
你确定你知道这是什么意思?你听说过啥叫“织构”吗?或者简单一点啥是“柱状晶”吗?这个和“液晶”有啥关系。你不会这么定义“液晶”吧。
拜托,如果你不是搞这一行的,就别到处乱搬论文了好不好?反正你这篇论文和“液晶”八杆子打不着。
越来越多的研究表明,液晶光学器件在光束整形、激光偏振态、相位控制等激光光束精密控制技术上具有重要的应用前景,透明导电膜一般被作为有源液晶器件的透明导电电极,是液晶器件中激光损伤的最薄膜环节
。上世纪 70 年代以来,人们对常用的 ITO 和 FTO透明导电膜的激光损伤进行了研究,并获得了不同波长激光对 TCO 膜的损伤阈值5-8。但是目前这个领域的研究存在着一个严重不足,为了得到高激光损伤阈值的 TCO 膜,人们不得不极大的牺牲其电导率,从而严重牺牲了 TCO 膜的应用前景5-7。本研究旨在不降低 TCO 膜的电导率的基础上,寻找和制备出具有高激光损伤阈值的 TCO 膜。IWO是目前科研工作者最为看好的具有高载流子迁移率的 TCO 膜之一,由于 W 元素易于 6 价阳离子形式存在,替换 In3 时相比与 Sn4可以提供更多的导电电子,进而可以有效抑制掺杂离子引入的散射机制,具有潜在的高载流子迁移率特性9-11。在保证相同电导率的情况下,与 ITO 膜相比,IWO膜具有较低的载流子浓度,因此具有较小的载流子吸收和较大的等离子波长,进而IWO膜在近红外光区具有高透光率和低吸收率,有望成为近红外光区的高激光损伤透明导电膜。本论文利用激光脉冲沉积(Pulsed laser deposition : PLD)系统在石英晶片上成功制备了 In1.97W0.03O3膜9,并通过微结构和电学光学性能表征对该膜的物理特性进行了研究。1064 nm 波长 15 ns 脉宽激光损伤实验表明,对比与传统 ITO 膜,IWO膜表现出了近红外光区更好的抗激光损伤能力

脉冲激光辐照下 ITO 膜的 SEM 表面损伤形貌图方法制备的IWO膜密度偏低和杂质缺陷较多引起的。可以预见,通过对IWO膜制备工艺的进一步完善,IWO膜的抗激光损伤能力可以得到进一步的提高。
W:In2O3,并沿着(222)择优取向具有较好的结晶性 。。。。。。。 你确定你知道这是什么意思?你听说过啥叫 ...
,透明导电膜一般被作为有源液晶器件的透明导电电极,是液晶器件中激光损伤的最薄膜环节
hswz 发表于 2014-1-19 23:28
,透明导电膜一般被作为有源液晶器件的透明导电电极,是液晶器件中激光损伤的最薄膜环节
首先,你这里说的都是导电电极的抗辐照性问题,并不是液晶本身的抗辐照性问题。从基本上讲,ITO玻璃是无机固体,本身就有很好的透光性。它在强激光照射下之所以产生问题,根源在于强激光的热效应。这属于非线性光学效应。ITO玻璃根本就不是液晶,而且比本来就比大多数的液晶材料抗辐照。它在强激光照射下都容易出问题,液晶呢?
你要是有液晶抗得住强激光(注意可是武器级的强激光啊)的文献不妨放出来,否则就别搬一些莫名其妙的论文来充数了。
液晶光学器件功能薄膜的激光损伤机理研究
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【作者】李阳龙;【导师】王伟平;【作者基本信息】中国工程物理研究院, 光学, 2010,硕士
【摘要】液晶光学器件在光束整形、激光偏振态和相位控制等激光束精密控制技术上具有重要的应用潜力,但其能否在强激光系统中应用,其中一个重要指标是其抗激光损伤能力。本论文研究了连续波及脉冲体制(脉宽为10 ns)近红外激光(波长为1064 nm)对液晶光学器件功能膜层材料的损伤阈值和机理。建立了各膜层材料激光热损伤的物理模型,并进行了相关实验和数值模拟研究。建立了激光辐照氧化铟锡(ITO)导电薄膜的温度场和热应力计算模型,计算结果表明:1064 nm激光对ITO薄膜的损伤主要为热应力损伤;连续波激光辐照下,薄膜损伤始于薄膜与基底之间的界面处附近;脉冲激光辐照下,由于作用时间短,温升主要发生在光斑范围内的膜层,薄膜从表面开始损伤。实验研究了ITO的光电性能,测试了薄膜的吸收光谱曲线及方块电阻;利用泵浦-探测技术研究了其激光损伤现象,使用1-on-1法测定了氧化铟锡薄膜的50%损伤几率阈值;研究了不同功率密度激光辐照后薄膜方块电阻的变化。实验结果表明:薄膜越厚,方块电阻越小,激光损伤阈值越低;薄膜未完全损伤前,方块电阻随激光功率密度的增大而增大。研究了激光与PI薄膜材料的耦合机制及近红外激光辐照对PI薄膜的损伤,其损伤机理主要是激光加热导致其热分解。实验结果表明PI薄膜对1064 nm脉冲激光100%损伤几率阈值为25J/cm2。建立了激光辐照PI薄膜的热计算模型,考虑了材料的分解放热。脉冲激光辐照PI薄膜(K9玻璃基底)的计算结果与实验结果相符合。计算了连续激光辐照50μm厚PI薄膜(无基底)的温度场,表明其对连续激光损伤阈值较高。实验研究了液晶材料的激光损伤,其机理主要是激光加热导致其温度超过清亮点温度(65℃)时,液晶材料从各向异性变为各向同性,液晶器件功能暂时失效;温度超过300℃后,液晶材料发生气化、分解以至碳化导致液晶器件的永久失效。实验结果表明:1064 nm、10ns激光脉冲作用时,液晶材料永久损伤的阈值为20J/cm2,略低于理论计算值,主要是因为计算中未考虑液晶盒中局部杂质、激光光强分布不均等因素的影响。建立了含有K9玻璃、ITO导电膜、PI取向膜和液晶材料的整体液晶光学器件的激光热
hswz 发表于 2014-1-19 23:28
,透明导电膜一般被作为有源液晶器件的透明导电电极,是液晶器件中激光损伤的最薄膜环节
然而,作为有机材料的液晶是否具有强激光的耐受能力是关键的因素。实际上,液晶是否能够耐受强光主要取决于构成液晶相的具体的化合物及其纯度,只要液晶的透过率接近100%,那是能够经得住强激光的照射的
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你前面的帖子里面已经说的比较清楚了,有机材料的液晶是否能扛得住强激光,还是未知数。
hswz 发表于 2014-1-19 23:36
液晶光学器件功能薄膜的激光损伤机理研究
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算了,劳驾你就别搬论文了。
为论坛省点资源吧。
这是传统镜片了,像MD的折叠薄膜镜片,能做到30米直径地球静止轨道侦查卫星用的那种兔子要啥时候能搞定?要能搞定这个就可以时时监控全球了。
算了,劳驾你就别搬论文了。 为论坛省点资源吧。
别转进啊,刚才谁说的液晶完全不能用于强激光,一会儿转进到未知之数呢?
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有些人,就是太懒了,太主观了,不知道怎么作研究的

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大口径近红外激光液晶波片研制

【机构】中国工程物理研究院流体物理研究所;
【摘要】介绍了液晶光学器件在高功率激光装置上的应用,设计并制作了通光口径为50mm×50mm的1053nm红外液晶λ/4波片,测量了液晶波片的液晶层厚度、位相延迟和激光损伤阈值,初步验证了液晶波片在高功率激光装置上应用的可行性。
然而,作为有机材料的液晶是否具有强激光的耐受能力是关键的因素。实际上,液晶是否能够耐受强光主要取决 ...
           图6为不同入射激光能量密度下,探针光信号 波形的变化情况,激光能量密度在18J/cm2以下时, 探针光信号没有变化(图6(a)所示),说明在此激光 能量密度下,液晶材料内部没有出现光学破坏。当 激光能量密度增加到20J/cm2以上时,探针光在主 激光过后200ns的时间内透过率发生了变化(图6 (b)所示),由此判断认为液晶波片内部出现了光学 损伤。

           小结 设计并制作了通光口径大于50mm×50mm的 液晶波片,在液晶波片的相位延迟、均匀性和强激光 损伤方面进行了试验研究。  

          实验结果表明:设计制作的大口径液晶波片,位 相延迟满足设计要求并具有较好的均匀性,具有较 高的激光损伤阈值,初步具备了应用于大型激光装 置上的基础。
试验表明,损坏人眼视网膜的能量密度为0.05J/cm2;烧伤皮肤需15J/cm2;使光学玻璃熔化需30J/cm2 。
美国Rochester大学在大口径液晶波片方面进行 了多年的研究,并且在60路的OMEGA激光系统中 使用了超过300个液晶光学器件。
S.D.Jaeobs,K. A.Cerqua and K.L.Marshallc3。等人组成的研究小组 研制了用于1053nm激光的向列相液晶波片,实验发 现液晶波片具有较高的激光损伤阈值,在高峰值功率 激光系统中具有广泛的应用。国内人们对液晶器件 的研究多集中在液晶显示等方面,对于在强脉冲激光 装置上应用的液晶光学器件鲜有报道
长春光机所,八十年代有个名字叫做“蒋筑英”的科学工作者,好像是王老(大衍)的学生,后来英年早逝了,后来还为他拍了部同名电影。