专利名称：一种产生具有动态特征偏振光的方法
技术领域：
本发明属于偏振光技术领域，涉及利用石墨烯分散液产生具有动态特征偏振光的方法。
背景技术：
偏振光在生活、仪器等方面已得到广泛应用，如汽车车灯、立体电影、液晶显示屏、照相机等。从自然光获得偏振光方式主要有以下几种反射和折射、双折射、散射、二向色性物质吸收、金属丝光栅或金属薄膜。不同种类偏振片具有其自身的特点，不同的场合下可获得最好的应用效果，如金属类型偏振片可用于温度较高的场合，散射型偏振片要求真实反映自然光颜色的仪器上，而反射、双折射类型则较多应用于棱镜等偏振仪器。大气中的空气分子、气溶胶粒子的散射作用以及云层、地表等非金属表面的反射作用，产生的大量偏振光，由于空气分子、气溶胶粒子的散射作用以及云层产生的偏振光通常具有动态特征。大量文献表明许多动物能够根据天空偏振光的动态属性获得更有用的导航信息，并利用天空偏振光动态特性进行导航。目前还没有产生具有动态特征偏振光的偏振片或装置° [Rossel S, Wehner R, Polarization vision in bees. Nature, 1986,323(6084) 128-131. Brunner D, Labhart T, Behavioural evidence for polarizationvision in crickets. Physiol Entomol,1987,12(I) :1-10. Dacke M,Nilsson D E,ScholtzC H, et al. Animal behavior insect orientation to polarized moonlight. Nature,2003,424 (6944) :33. Muheim R, Phillips J B, Akesson S.Polarized light cues underlie compass calibration in migratory songbirds.Science,2006,313(5788),837-839.Sakura M,Lambrinos D,Labhart T,Polarized skylight navigation in insects modeland electrophysiology of e-vector coding by neurons in the central complex.J. Neurophysiol,2008,99(2) :667-682.]
发明内容
本发明目的是提供一种产生具有动态特征偏振光的方法，将石墨烯分散液装入玻璃盒中，将一束自然光通过装有石墨烯分散液的玻璃盒，穿过玻璃盒的自然光转变为具有动态特征的偏振光。本发明所使用的玻璃盒如附图I所示。本发明中产生具有动态特征偏振光的方法，具体技术方案如下1、将石墨烯分散液装入一玻璃盒中，将一束自然光通过装有石墨烯分散液的玻璃盒，穿过玻璃盒的自然光转变为具有动态特征的偏振光。2、具有动态特征偏振光的光强度可以通过调节石墨烯的浓度与玻璃盒的厚度进行调控。3、具有动态特征偏振光的光强度受到磁场影响，光强度可以通过永久磁铁或电磁铁的磁场强度进行调控。
图I为本发明产生具有动态特征偏振光的玻璃盒(装有石墨烯分散液)；图2为本发明产生的具有动态特征的激光偏振光光斑；
其中a,没有施加磁场的具有动态特征的激光偏振光光斑；b是施加磁场后,光强度增加的具有动态特征的激光偏振光 光斑；c是施加更大磁场后，光强度增加更大的具有动态特征的激光偏振光光斑.
具体实施例方式实施例I :将O. lmg/mL的甲醇石墨烯分散液，用注射器注入到IOmm玻璃盒中并封口，得到产生具有动态特征偏振光的玻璃盒，将一束激光通过玻璃盒，得到具有动态特征的激光偏振光。实施例2 :将O. 23mg/mL的异丙醇石墨烯分散液，用注射器注入到5mm玻璃盒中并封口，得到产生具有动态特征偏振光的玻璃盒，将一束紫外光通过玻璃盒，得到具有动态特征的紫外偏振光。实施例3 :将O. lmg/mL的水还原氧化石墨烯分散液,用注射器注入到20mm玻璃盒中并封口，得到产生具有动态特征偏振光的玻璃盒，在玻璃盒的侧面施加强度为20mT磁场，将一束红外光通过玻璃盒，得到具有动态特征红外偏振光。实施例4 :将O. 05mg/mL的水氧化石墨烯分散液，用注射器注入到O. 5mm玻璃盒中并封口，得到产生具有动态特征偏振光的玻璃盒，在玻璃盒的侧面施加强度为500mT磁场将一束激光通过玻璃盒，得到具有动态特征的激光偏振光。实施例5 :将O. 4mg/mL的石墨烯N，N- 二甲基甲酰胺分散液，用注射器注入到2mm玻璃盒中并封口，得到产生具有动态特征偏振光的玻璃盒，在玻璃盒的侧面施加强度为50mT永久磁铁，将一束可见光通过玻璃盒，得到具有动态特征的可见光偏振光。实施例6 :将0.3mg/mL的石墨烯N-甲基甲酰胺分散液，用注射器注入到O. 5mm玻璃盒中并封口，得到产生具有动态特征偏振光的玻璃盒，在玻璃盒的侧面施加强度为500mT电磁铁，将一束红外光通过玻璃盒，得到具有动态特征的激光偏振光实施例7 :将O. 2mg/mL的石墨烯丁酮分散液，用注射器注入到O. 2cm玻璃盒中并封口，得到产生具有动态特征偏振光的玻璃盒，在玻璃盒的侧面施加强度为500mT磁场将一束紫外光通过玻璃盒，得到具有动态特征的紫外光偏振光。
权利要求
1.一种产生具有动态特征偏振光的方法，其特征在于将石墨烯分散液装入一封口玻璃盒中，得到产生具有动态特征的偏振光的玻璃盒，一束自然光通过装有石墨烯分散液的玻璃盒，穿过玻璃盒的自然光转变为具有动态特征的偏振光，具有动态特征偏振光的光强度可以通过石墨烯的浓度、玻璃盒的厚度及磁场进行调控。
2.根据权利要求I所述的产生具有动态特征偏振光的方法，其特征在于配制石墨烯分散液的溶剂是水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丁酮、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺及N-甲基甲酰胺。
3.根据权利要求I所述的产生具有动态特征偏振光的方法，其特征在于分散液中分散的石墨烯原料包括纯石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯，或它们的复配混合物。石墨烯分散液的浓度在O. 05 2mg/mL之间。
4.根据权利要求I所述的产生具有动态特征偏振光的方法，其特征在于玻璃盒的壁厚为O. I 50毫米，玻璃基质是普通玻璃与/或石英玻璃。
5.根据权利要求I所述的产生具有动态特征偏振光的方法，其特征在于调控动态特征偏振光强度的磁场，包括永久磁铁和电磁铁；光源可以是可见光、激光、紫外光、红外光。
全文摘要
本发明为一种产生具有动态特征偏振光的方法，它是将石墨烯分散液装入玻璃盒中，将一束自然光通过装有石墨烯分散液的玻璃盒，穿过玻璃盒的自然光转变为具有动态特征的偏振光，具有动态特征偏振光的光强度可以通过调节石墨烯分散液浓度、玻璃盒厚度及永久磁铁与电磁铁的磁场强度大小进行调控。本发明提供的具有动态特征的偏振光可用于制备偏振片、偏振光调制器及一些电子器件。
文档编号G02F1/01GK102621715SQ201210128920
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者宋亚伟, 彭化, 徐伟箭, 欧恩才, 熊远钦, 钱江涛 申请人:湖南大学