电压放大器在光栅特性响应时间测试中的应用

实验名称：光栅特性响应时间测试

测试设备：电压放大器、信号发生器、衰减器、示波器、探测器等。

实验过程：

图1：柔性PDLC光栅的响应时间测试光路图

为了测试一维柔性PDLC光栅的响应时间，搭建了如图1所示的动态响应的光路图。选用波长λ=532nm的绿光激光器，激光经过衰减器、可调光阑，接着经过一维柔性PDLC光栅，最后经可调光阑照射到与信号发生器相连的探测器上。当施加的电压超过柔性PDLC光栅中液晶的阈值电压后，探测器检测到透射光强的变化并传输到示波器上，在对液晶完全充电和完全放电的过程中，分别得到一维柔性PDLC光栅响应的上升和下降时间。

实验结果：

图2：一维柔性PDLC光栅的响应时间测试

给一维柔性PDLC光栅施加电压的波形由直流信号和1KHz交流方波信号组成时，经电压放大器放大后施加在一维柔性PDLC光栅上，得到光栅的动态响应测试结果，如图2（a）所示。当施加电压时，测得光栅的上升时间为10.002ms；去掉电压后，由于该柔性基板没有取向层，液晶分子在恢复过程中其有效折射率不是单调变化的，因此测得的响应曲线在下降过程中出现了低于未加电压时的初始透过率的变化趋势，由加电切换到去电状态的时间为176.243ms。为了避免取向层的影响，给柔性PDLC光栅施加两个电压幅值不同的1KHz交流方波信号，测得的响应时间曲线如图2（b）所示。其上升时间为3.225ms，下降时间为98.29ms。

通过搭建动态响应测试光路，测得一维柔性PDLC光栅在不同曲率半径下的上升及下降时间。为了避免取向层的影响，给一维柔性PDLC光栅施加两个电压幅值不同的方波信号，测得其在不同曲率半径下的上升和下降时间分别为3.225ms、98.29ms。

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审核编辑 黄宇