【摘 要】
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聚合物-液晶复合材料由于其良好的稳定性与调控性,以及在显示、光电子及生物医药等领域的应用前景,引起了研究者们强烈的兴趣。作为其中的一类,液晶-聚合物模板体系,由于特有的“清洗-再填充”特性,赋予其极大的灵活性,扩大了聚合物-液晶复合材料的应用范围。各种基于该体系的新型光学器件层出不穷,打破了传统单一的电场调控方式,实现了器件光学性能调谐的多样化。而基于光引发聚合体系的全息聚合物-分散液晶体系更是在
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聚合物-液晶复合材料由于其良好的稳定性与调控性,以及在显示、光电子及生物医药等领域的应用前景,引起了研究者们强烈的兴趣。作为其中的一类,液晶-聚合物模板体系,由于特有的“清洗-再填充”特性,赋予其极大的灵活性,扩大了聚合物-液晶复合材料的应用范围。各种基于该体系的新型光学器件层出不穷,打破了传统单一的电场调控方式,实现了器件光学性能调谐的多样化。而基于光引发聚合体系的全息聚合物-分散液晶体系更是在光开关、二维电控光栅、裸眼三维彩色全息图及光学传感器等领域得到了广泛的研究。随着应用需求的不断增大,人们希望液晶光学器件能够适用于更多更复杂的场景,并对其制备的简洁性、结构的稳定性及性能的灵活性提出了更为严格的要求。本文结合了两者的优势,将制备过程中的聚合光源从紫外光扩展到可见光波段,并兼具有良好的可重构性。基于此特性,分别制备了可重构的全息液晶光栅与分布布拉格反射膜两种光学元件。主要内容包括:1.混配含有反应型液晶单体(Reactive Mesogens,RMs)与可见光引发聚合体系的样品,通过双光束全息干涉光路,制备全息液晶光栅。在深入研究参与聚合反应的各成分配比对光栅性能影响的基础上,研究了光栅的各项光学性能。基于“清洗-再填充”特性,通过溶剂的填充实现了光栅的动态重构,实现了有别于传统电场调控的调节方式。2.使用正三棱镜简化全息干涉光路,并利用(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷((3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane,MPTMS)对基板进行处理,制备了 结构稳定的液晶分布布拉格反射膜。通过乙醇、入射角及入射光强等多种方式调节薄膜的反射带位置,并探究其作用机理。同样采用有机溶剂实现了分布布拉格反射膜的重构,实现光学性能的动态调节。
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