液晶光子學(xué)

第1章 緒論
鄭致剛
1．1 液晶的概念及其分子結(jié)構(gòu) 2
1．1．1 液晶的概念 2
1．1．2 液晶的分子結(jié)構(gòu) 2
1．2 液晶的分類 3
1．2．1 按呈現(xiàn)液晶態(tài)的方式分類 3
1．2．2 按分子幾何外形分類 4
1．2．3 按相對(duì)分子質(zhì)量（分子尺度）分類 5
1．3 液晶的典型相態(tài)與結(jié)構(gòu) 6
1．3．1 向列相 6
1．3．2 近晶相 7
1．3．3 手性液晶相 9
習(xí)題 13
參考文獻(xiàn) 13
第2章 液晶光場調(diào)控技術(shù)
胡偉、魏冰妍、陳鵬、陸延青
2．1 光場調(diào)控 15
2．1．1 渦旋光束 15
2．1．2 矢量光束 17
2．1．3 艾里光束 18
2．1．4 貝塞爾光束 19
2．1．5 光場調(diào)控的方法 20
2．2 基于傾角控制的液晶調(diào)光技術(shù) 21
2．2．1 原理 21
2．2．2 實(shí)例 22
2．3 結(jié)合方位角控制的液晶調(diào)光技術(shù) 28
2．3．1 原理 28
2．3．2 液晶取向技術(shù) 30
2．3．3 實(shí)例 32
2．4 討論和展望 43
習(xí)題 44
參考文獻(xiàn) 44
第3章 藍(lán)相液晶材料
鄭致剛、李蕭
3．1 藍(lán)相液晶材料簡介 49
3．2 聚合物穩(wěn)定的藍(lán)相液晶材料 50
3．3 彎曲形分子誘導(dǎo)形成的藍(lán)相液晶材料 52
3．4 摻雜納米粒子的藍(lán)相液晶材料 54
3．5 氫鍵穩(wěn)定的藍(lán)相液晶材料 55
3．6 外界刺激響應(yīng)的藍(lán)相液晶材料 57
3．7 藍(lán)相液晶材料器件 60
3．7．1 相位光柵 60
3．7．2 透鏡 62
3．7．3 激光 63
3．7．4 相位調(diào)制器和可調(diào)光衰減器 65
3．8 本章小結(jié) 66
習(xí)題 66
參考文獻(xiàn) 67
第4章 藍(lán)相液晶顯示器
馬紅梅、孫玉寶
4．1 引言 72
4．2 藍(lán)相液晶顯示器相關(guān)參數(shù) 78
4．2．1 藍(lán)相液晶顯示器的結(jié)構(gòu)及臨界電場強(qiáng)度 79
4．2．2 光學(xué)閾值電壓和光學(xué)飽和電壓 82
4．2．3 其他結(jié)構(gòu)BPLCD的驅(qū)動(dòng)電壓與驅(qū)動(dòng)電場強(qiáng)度 89
4．2．4 小結(jié) 93
4．3 藍(lán)相液晶顯示器的模擬計(jì)算 93
4．3．1 理論模型與相關(guān)理論 94
4．3．2 藍(lán)相液晶的等效彈性常數(shù) 96
4．3．3 藍(lán)相液晶的動(dòng)力學(xué)響應(yīng) 99
4．3．4 藍(lán)相液晶的旋光特性研究 102
4．3．5 小結(jié) 107
4．4 本章小結(jié) 107
習(xí)題 107
參考文獻(xiàn) 108
第5章 液晶激光器
羅丹
5．1 引言 113
5．2 液晶激光器的基本原理 114
5．2．1 光子晶體 114
5．2．2 激光器的不同類型 116
5．2．3 液晶形成的光子禁帶結(jié)構(gòu) 116
5．3 帶邊型激光器 117
5．3．1 膽甾相液晶激光器 118
5．3．2 藍(lán)相液晶激光器 120
5．3．3 全息聚合物分散液晶激光器 121
5．4 缺陷型激光器 127
5．5 調(diào)諧特性 129
5．5．1 電場調(diào)諧 129
5．5．2 溫度調(diào)諧 130
5．5．3 光場調(diào)諧 131
5．5．4 機(jī)械力調(diào)諧 131
5．5．5 空間調(diào)諧 132
5．6 應(yīng)用前景 133
習(xí)題 133
參考文獻(xiàn) 133
第6章 鐵電液晶
郭琦、趙慧潔
6．1 對(duì)稱性和極化 141
6．1．1 近晶相的對(duì)稱性 141
6．1．2 鐵電液晶的自發(fā)極化 143
6．1．3 鐵電液晶的關(guān)鍵參數(shù) 145
6．2 典型光電模式 148
6．2．1 表面穩(wěn)定型鐵電液晶 149
6．2．2 螺旋形變型鐵電液晶 151
6．2．3 電致解旋型鐵電液晶 154
6．3 鐵電液晶的取向 156
6．3．1 鐵電液晶的缺陷與織構(gòu) 156
6．3．2 鐵電液晶的光控取向 158
6．4 鐵電液晶顯示器件及光子器件 160
6．4．1 鐵電液晶光開關(guān) 160
6．4．2 場序彩色顯示 160
6．4．3 電控光柵 162
6．5 本章小結(jié) 163
習(xí)題 163
參考文獻(xiàn) 164
第7章 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示技術(shù)及液晶器件的應(yīng)用
李燕、劉澍鑫
7．1 人眼視覺因素 170
7．1．1 人眼視覺模型 170
7．1．2 深度暗示 172
7．1．3 調(diào)焦-輻輳矛盾 174
7．2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及產(chǎn)品 174
7．2．1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 175
7．2．2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù) 176
7．2．3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)主要產(chǎn)品 177
7．2．4 AR眼鏡三維成像機(jī)理 180
7．3 頭戴式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng) 181
7．3．1 頭戴式顯示系統(tǒng)參數(shù) 181
7．3．2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像源 183
7．3．3 接目光學(xué)系統(tǒng) 184
7．3．4 問題與挑戰(zhàn) 186
7．3．5 無視覺疲勞增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)三維顯示方法 186
7．4 基于液晶器件的AR應(yīng)用 190
7．4．1 基于液晶透鏡 190
7．4．2 基于聚合物穩(wěn)定液晶散射片 192
7．4．3 基于液晶偏振旋轉(zhuǎn)器 193
習(xí)題 194
參考文獻(xiàn) 195
第8章 液晶液滴與殼的光子學(xué)應(yīng)用
陳鷺劍
8．1 引言 198
8．2 基礎(chǔ)理論 198
8．2．1 向列相液晶液滴與殼的構(gòu)型 199
8．2．2 膽甾相液晶液滴與殼的構(gòu)型 199
8．3 液晶液滴與殼的微流控制備技術(shù) 201
8．3．1 玻璃毛細(xì)管微流控 201
8．3．2 界面穩(wěn)定與液晶取向的控制 202
8．3．3 基于滲透壓的殼尺寸控制 203
8．4 液晶液滴與殼的光子特性與應(yīng)用 203
8．4．1 液晶液滴的回音壁模式激光發(fā)射 204
8．4．2 膽甾相液晶與殼的帶邊激光發(fā)射 206
8．4．3 膽甾相液滴與殼的選擇性光反射 209
8．4．4 化學(xué)與生物傳感 212
8．4．5 液晶彈性體執(zhí)行器 215
8．5 展望 217
習(xí)題 217
參考文獻(xiàn) 217
第9章 液晶等離激元光子學(xué)
劉言軍、肖棟
9．1 引言 223
9．2 等離激元光子學(xué)和液晶基礎(chǔ) 224
9．2．1 表面等離激元 224
9．2．2 液晶 226
9．3 基于液晶的有源等離激元光子學(xué)器件 228
9．3．1 電場驅(qū)動(dòng)方法 228
9．3．2 光驅(qū)動(dòng)方法 230
9．3．3 表面聲波驅(qū)動(dòng)方法 232
9．3．4 熱驅(qū)動(dòng)方法 234
9．3．5 磁場驅(qū)動(dòng)方法 235
9．4 本章小結(jié) 236
9．4．1 當(dāng)前的挑戰(zhàn) 236
9．4．2 未來的需求 236
習(xí)題 237
參考文獻(xiàn) 237
第10章 液晶光通信與太赫茲調(diào)控元件
胡偉、葛士軍、段薇、陸延青
10．1 液晶光通信元件 240
10．1．1 光通信器件背景及應(yīng)用 241
10．1．2 獨(dú)立液晶光通信元件 244
10．2 液晶太赫茲器件 254
10．2．1 液晶太赫茲元件 254
10．2．2 液晶太赫茲相移器 255
10．2．3 液晶太赫茲波片 258
10．2．4 液晶太赫茲濾波器 260
10．2．5 液晶可調(diào)太赫茲吸收器 264
習(xí)題 267
參考文獻(xiàn) 268