液晶光阀

液晶光阀是一种多层膜结构，它由CdS光导膜和CdTe光阻膜组成的光敏层和由扭曲向列相液晶和反射膜组成的反射式光调制层组成，所有膜层都夹在两透明电极膜之间，整个光阀工作在低的交流电压下。液晶分子的偏转程度与电场强度有关，当一束线偏振光通过液晶光阀时，出射光的偏振态受到电场强度的调制。当写入光为一幅图像时，对于图像上暗的像素位置，光导层没有受到光照，电导率很低，故外电压主要落在光导层上，液晶仍具有扭曲45°的排列结构，输出光强为零。对于图像上强的像素位置，由于内光电效应，光导层的阻抗急剧变小，外电压大部分降落在液晶上，于是，读出光强为最大。对于不同强度的像素，相应的读出光强值在零和极大值之间，这样，读出光强度的空间分布被写入图像的空间分布所调制，实现了图像的非相干-相干转换。

实验系统示意图：

光器发出的激光束（平行光）经过液晶光阀调制，并发生衍射。透过液晶光阀后的衍射光线经傅立叶透镜变换后在傅立叶透镜的焦面上得到频谱。最后由CCD采集图像并输出到相应的显示器上。

实验系统光路图：

SHAPE \* MERGEFORMAT

S为扩束后激光光源，L1、L2为偏振片，P1为液晶层，L3、L4为凸透镜，

P2为频谱面，P3为物面，f为凸透镜焦距。

液晶光阀结构图：

若在液晶层两侧加一定电压，液晶分子在电场作用下会沿电场方向排列，即光轴方向倾向于电场方向偏转，从而引起双折射效应的改变，光电导层在外加写入光时电阻率急剧下降，阻隔层分离写入光和读出光。在无写入光时，光导层电阻高，电压几乎都加在光导层上，液晶层上电压降很小；当有写入光时，光导层电阻急剧下降，于是液晶层上电压迅速增大，使其光轴方向发生偏转，从而改变双折射效应。