[发明专利]一种基于双层向列相液晶的快响应相位延迟器

权利要求书

1.一种基于双层向列相液晶的快响应相位延迟器，其特征在于，该液晶相位延迟器在外加电场驱动下，对入射光信号进行纯相位调制。

2.如权利要求1所述的相位延迟器是基于向列相液晶的电控折射率效应实现的，它可对入射光的相位延迟量进行从零到到最大值和最大值到零的连续、快速调制。

3.如权利要求1所述的向列相液晶相位延迟器，其特征在于，向列相液晶PA1(parallelalignment)的指向矢与起偏器透偏方向呈45°角放置，向列相液晶PA2指向矢与起偏器透偏方向呈-45°角放置。在外加电场强度为零时，入射线偏光透过第一片向列相液晶片后产生相位延迟，延迟量由液晶双折射率及厚度决定；由于第二片液晶的光轴与第一片的光轴相垂直，光通过第二片液晶产生的相位延迟量幅度相同且方向相反。通过两片厚度相同且快轴相互垂直的向列相液晶片使得其产生的相位延迟互相补偿。

4.如权利要求1所述的向列相液晶相位延迟器，其使用的向列相液晶在外加电场下，分子的指向矢发生倾斜，倾斜角度由电场强度的幅值决定而与电场强度极性无关，为θ(E)，此时，液晶的有效双折射率发生改变Δn_eff(θ)。

5.如权利要求1所述双层向相列相液晶相位延迟器，其特征在于，若PA2的驱动电压V_PA2为0V，改变PA1的驱动电压V_PA1的值使其从0到10V连续变化，则PA1中倾斜角θ随电压幅度增加，相位延迟量从零增加并达到饱和。

6.如权利要求1所述，若维持PA1的驱动电压V_PA1为10V，改变V_PA2的值使其从0到10V连续变化，则PA2中倾斜角θ随电压增加，液晶分子在电场作用下，由平行排列变为垂直排列，在电压驱动下相位延迟量由最大值降为零。

如权利要求1所述双层向列相液晶相位延迟器，其特征在于，该相位延迟器选用厚度相同的两片平行取向向列相液晶进行相位互补，实现相位延迟量由低到高和由高到低的双向、连续、快速调控，其响应时间可通过减小液晶厚度和增加驱动电压而进一步减小。