Konzepte zum Entwurf, zur Gestaltung und zur Optimierung einstellbarer optischer Filter mit Flüssigkristallelementen

Concepts for development, design and optimization of tunable optical filters with liquid crystals

  • Optische, farbmetrische und materialspezifische Grundlagen führen in die Thematik der einstellbaren optischen Filter mit Flüssigkristallelementen ein. Der Stand der Technik wird dargestellt. Betrachtungen zum Einstellbereich und zum möglichen Farbbereich leiten die Untersuchungen zum Design optischer Filter ein, in dem zunächst Einzelelemente meßtechnisch durch spannungs- und wellenlängenabhängige Transmissionsverläufe charakterisiert werden. Diese neuartigen T(lambda,U)-Charakteristiken dienen Optische, farbmetrische und materialspezifische Grundlagen führen in die Thematik der einstellbaren optischen Filter mit Flüssigkristallelementen ein. Der Stand der Technik wird dargestellt. Betrachtungen zum Einstellbereich und zum möglichen Farbbereich leiten die Untersuchungen zum Design optischer Filter ein, in dem zunächst Einzelelemente meßtechnisch durch spannungs- und wellenlängenabhängige Transmissionsverläufe charakterisiert werden. Diese neuartigen T(lambda,U)-Charakteristiken dienen im weiteren erfolgreich zur Selektion geeigneter Zellen und als Datenbasis zur statischen und dynamischen Kompensation von Abweichungen im Transmissions- und Ansteuerverhalten, bezeichnet als "Verfahren der individuellen Ansteuerung". Davon abgeleitet wird ein Verfahren zur elektrischen Temperaturkompensation vorgestellt. In systematschen Untersuchungen zum Filterdesign werden neuartige Varianten mit passiven Elementen aus Kunststoff-Folie und Kombinationen aus Zellen mit verdrillter und unverdrillter Flüssigkristallschicht vorgestellt. Auf Basis von Modellrechnungen nach der Jones-Matrix-Methode und evolutionsstrategischen Algorithmen mit Covarianz-Matrix-Adaption (CMA) entstand ein komplexes Software-Werkzeug zum Entwurf und zur Optimierung von Filteranordnungen, mit dem sich sowohl vorgegebene Spektren approximieren als auch Kennwerte optimieren lassen. Mit dem "Solc-Modified-Filter" wird ein neuartiger Typ mit drastisch verbesserter Störtransmissionsunterdrückung vorgestellt.show moreshow less

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Metadaten
Author: Markus Wahl
URN:urn:nbn:de:kobv:83-opus-1540
Advisor:Prof. Dr. rer. nat. Heinz Lehr
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2001/02/02
Publishing Institution:Technische Universität Berlin
Granting Institution:Technische Universität Berlin, Fakultät V - Verkehrs- und Maschinensysteme
Date of final exam:2000/12/19
Release Date:2001/02/02
Tag:Evolutionsstrategie; Flüssigkristallfilter; Jonesmatrix; Lyot; Solc
Institutes:Fachbereich 11 - Maschinenbau und Produktionstechnik -ohne Zuordnung zu einem Institut-
Dewey Decimal Classification:620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht mit Print on Demand (u.a. für Dissertationen empfohlen)