近年来, 随着LCD显示技术的发展, 多基色LCD显示技术是未来发展的方向。三基色LCD的缺点以及多基色解决方案被越来越多地提及, 四基色显示器已经有产品上市。现在五基色显示技术已经被提出来, 但关于五基色LCD显示技术研究和文献较少。五基色是在原来RGB三基色的基础上增加青基色(505 nm)和黄基色(580 nm), 增大了LCD的显示色域。多基色将会是未来显示行业的发展方向。用分光光度计测试不同电压驱动下正性TN-LCD五基色电光特性, 分析其五基色阈值特性, 为以后多基色LCD显示技术的驱动参数选取提供一定依据。

针对光开关集成化、微型化、低能耗的要求, 设计了一种微流控双稳振荡器1×2型光开关, 其两个输出端口的插入损耗分别为1.03 dB和0.18 dB.微流控双稳振荡器由对称级联的两个常闭阀构成, 光开关由三段嵌入在振荡器输出端的光纤波导构成, 通过改变注射泵驱动微器件中液体流动的速率可以控制光开关的开关周期.利用有限元分析软件对影响开关周期的因素进行了仿真研究.结果表明, 当液体的注入流速从0.2 mm/s增大到1.0 mm/s时, 开关周期从1.25 s减小到0.26 s, 周期占空比约为0.5, 阀的阈值与开关时间常量呈线性关系.随着常闭阀阀座的增宽, 开关周期变长; 阀的宽长比增大, 开关周期减小; 振荡器的不对称设计可以调节周期的占空比.通过调节入口流速和阀的阈值特性, 可以设计特定频率的光开关, 这为单入多出、多入多出光开关的后续研究提供了依据.

基于三能级速率方程建立了横向泵浦铷蒸气激光器阈值计算模型，首次详细研究了横向泵浦铷蒸气激光器的泵浦阈值特性。论文结合实际参数，数值模拟了单Bar条半导体激光器横向泵浦铷蒸气的非线性吸收和泵浦光在蒸气室内的传播以及阈值工作状态下小信号增益的分布，仿真分析了蒸气室长度、温度、缓冲气体气压及组份配比、聚焦透镜焦距以及谐振腔诸参数对横向泵浦铷蒸气激光器出光阈值的影响。分析结果表明：对缓冲气体组份配比进行优化可以有效的降低泵浦阈值功率；蒸气室长度与温度共同影响阈值功率；较大的窗口片透过率和不大于70%的输出耦合率可以使泵浦阈值功率保持在较低的水平。文中对铷蒸气激光器等碱金属蒸气激光器的关键部件设计和系统优化可起到借鉴参考的作用。

基于四能级受激准分子宽带泵浦碱金属激光器（XPAL）的工作机理建立了连续波半导体激光器泵浦的四能级XPAL理论模型,该模型基于速率方程,考虑泵浦光线宽与伴峰吸收线宽,采用迭代算法求解,主要用于分析半导体激光器连续泵浦四能级XPAL系统的泵浦阈值特性。讨论了温度、蒸气室长度、泵浦光线宽、输出耦合率和惰性气体粒子数密度对泵浦阈值的影响,结果表明激光器存在一个最佳温度可以使泵浦阈值达到最小,且在最佳温度附近较大范围内泵浦阈值不会有较大变化。除此之外,对蒸气室长度、输出耦合率、泵浦光线宽和惰性气体粒子数密度的分析表明,相较于惰性气体粒子数密度,其他参数的变化对泵浦阈值的影响较小。而较高的惰性气体粒子数密度可以有效提升增益介质对泵浦光的吸收从而降低阈值。

基于三能级速率方程理论, 结合惠更斯-菲涅尔衍射积分公式, 利用分步光束传播方法建立了半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)端面泵浦3D理论计算模型, 用于模拟研究铷蒸气激光器的泵浦阈值特性。该模型将光束传播、光与物质相互作用独立考虑, 利用迭代算法求解。考虑激光器腔内模式与泵浦光模式匹配对阈值特性的影响, 模拟了单端泵浦铷蒸气激光器内部的三维动力学过程。在具体算例中研究了模式匹配最佳时, 在阈值工作状态下铷蒸气室中的三维粒子数分布, 以及沿不同轴线的增益分布。仿真了在最佳模式匹配位置附近, 泵浦光模式变化对阈值特性的影响。根据蒸气池中粒子数分布和光场分布具体分析了模式匹配影响阈值特性的机理。同时还模拟了不同长度蒸气池对阈值特性的影响。结果表明, 腔参数与泵浦光模式之间存在一定的关系, 对于特定的泵浦光模式, 存在恰当的腔参数, 使得阈值达到最小。

彩色液晶显示器件(CLCD)在相同电压驱动条件下,各波长电光特性有很大差异,从而对图像显示的色彩饱和度有较大的影响。用UV-Vis8500型双光束紫外/可见分光光度计测量在不同电压驱动下负性TN-LCD,STN-LCD和VA-LCD的电光特性,分析比较其三基色的电光特性、阈值特性和陡度随波长的变化关系。结果表明,TN-LCD的Vth、Vsat和V50随波长的增大而减小,而Vth、Vsat和V50减小的快慢基本一致;STN-LCD的Vth、Vsat和V50随波长的增大而减小,而Vth、Vsat和V50减小速度在各波长上快慢不一;VA-LCD的Vth、Vsat和V50都是随着波长的增加而逐渐增大,而Vsat增大速度比V50快,V50增大速度比Vth快。对常用三种不同负性液晶显示器件驱动电压的选取进行比较分析,其结果为CLCD选取驱动电压提供一定的指导作用。

彩色液晶显示器件(CLCD), 在相同电压驱动条件下各波长透射率有很大的差别, 从而引起图像显示的色彩饱和度或还原性不够。用UV-Vis8500型双光束紫外/可见分光光度计测量在不同电压驱动下负性VA-LCD的电光特性, 对三基色的阈值特性和阈值特性随波长变化关系进行分析。结果表明, 阈值电压Vth, 饱和电压Vsat和中值电压V50都是随着波长的增加而逐渐增大, 并且饱和电压与阈值电压之差随着波长的增加而变大。对常用三种中心波长500.0 nm、550.0 nm和600.0 nm的中值电压V50作为驱动电压进行分析, 其结果为CLCD选取驱动电压提供一定的指导作用。

采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置,研究了入射光强度及光入射角对Ce:KNSBN晶体中光扇效应的影响.结果表明,光扇效应存在明显的入射光强度阈值特性,入射光强度阈值为38.2 mW/cm2.对应相同的入射光强度,光入射角θ为15°时稳态光扇强度Ifsat最强,如:入射光强度为38.2 mW/cm2时,Ifsat最大为0.7 mW/cm2;入射光强度为57.3 mW/cm2时,Ifsat最大为1.8 mW/cm2.

采用非同时读出条件下的两波耦合实验装置, 以单束光入射Ce:KNSBN光折变晶体, 系统研究了Ce:KNSBN晶体中光扇效应随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化情况。结果表明异常偏振光入射晶体时光扇效应明显, 且存在明显的入射光强度阈值特性, 入射光强度阈值为38.2 mW/cm2;相同光入射角下, 稳态光扇强度随入射光强度的增强而明显变大;对应相同的入射光强度, 稳态光扇强度随光入射角θ的增大而增大, 当θ为15°时到达峰值, 而后随θ的增大而逐渐减小。同时对光扇效应的入射光强度阈值特性以及稳态光扇强度随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化作出了相应的物理解释。

从理论上分析了应变补偿多量子阱激光器的阈值特性,并以InGaAs(P)体系为例,分别对应变补偿结构和普通应变多量子阱激光器进行了数值计算。结果表明,具有应变补偿结构的激光器可以获得较大的增益和较小的阈值电流密度。其中,阱材料能带结构的变化是使得应变补偿结构激光器具有上述优良特性的决定性因素。