電壓放大器在光柵特性響應(yīng)時(shí)間測(cè)試中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：光柵特性響應(yīng)時(shí)間測(cè)試

測(cè)試設(shè)備：電壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、衰減器、示波器、探測(cè)器等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

圖1：柔性PDLC光柵的響應(yīng)時(shí)間測(cè)試光路圖

為了測(cè)試一維柔性PDLC光柵的響應(yīng)時(shí)間，搭建了如圖1所示的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的光路圖。選用波長(zhǎng)λ=532nm的綠光激光器，激光經(jīng)過(guò)衰減器、可調(diào)光闌，接著經(jīng)過(guò)一維柔性PDLC光柵，最后經(jīng)可調(diào)光闌照射到與信號(hào)發(fā)生器相連的探測(cè)器上。當(dāng)施加的電壓超過(guò)柔性PDLC光柵中液晶的閾值電壓后，探測(cè)器檢測(cè)到透射光強(qiáng)的變化并傳輸?shù)绞静ㄆ魃希趯?duì)液晶完全充電和完全放電的過(guò)程中，分別得到一維柔性PDLC光柵響應(yīng)的上升和下降時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖2：一維柔性PDLC光柵的響應(yīng)時(shí)間測(cè)試

給一維柔性PDLC光柵施加電壓的波形由直流信號(hào)和1KHz交流方波信號(hào)組成時(shí)，經(jīng)電壓放大器放大后施加在一維柔性PDLC光柵上，得到光柵的動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試結(jié)果，如圖2（a）所示。當(dāng)施加電壓時(shí)，測(cè)得光柵的上升時(shí)間為10.002ms；去掉電壓后，由于該柔性基板沒(méi)有取向?qū)?，液晶分子在恢?fù)過(guò)程中其有效折射率不是單調(diào)變化的，因此測(cè)得的響應(yīng)曲線(xiàn)在下降過(guò)程中出現(xiàn)了低于未加電壓時(shí)的初始透過(guò)率的變化趨勢(shì)，由加電切換到去電狀態(tài)的時(shí)間為176.243ms。為了避免取向?qū)拥挠绊?，給柔性PDLC光柵施加兩個(gè)電壓幅值不同的1KHz交流方波信號(hào)，測(cè)得的響應(yīng)時(shí)間曲線(xiàn)如圖2（b）所示。其上升時(shí)間為3.225ms，下降時(shí)間為98.29ms。

通過(guò)搭建動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試光路，測(cè)得一維柔性PDLC光柵在不同曲率半徑下的上升及下降時(shí)間。為了避免取向?qū)拥挠绊?，給一維柔性PDLC光柵施加兩個(gè)電壓幅值不同的方波信號(hào)，測(cè)得其在不同曲率半徑下的上升和下降時(shí)間分別為3.225ms、98.29ms。

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審核編輯 黃宇