Динамически управляемые дифракционные структуры на основе фотополимерных жидкокристаллических материалов для оптических систем связи

• Автор: Устюжанин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Аналитический обзор
1.1. Формирование ФПМ-ЖК
1.1.1. Технология получения ФПМ-ЖК пленок
1.1.2. Фотополимеризация в ФПМ-ЖК
1.1.3. Разновидности ФПМ-ЖК
1.1.4. Кинетика показателя преломления
1.1.5. Размер ЖК-капсул
1.1.6. Ориентация директора нематического ЖК в ФПМ-ЖК
1.2. Свойства ФПМ-ЖК
1.2.1. Дифракционные свойства ДР в ФПМ-ЖК
1.2.2. Электрооптические свойства
1.2.2.1. Зависимость ДЭ ДР в ФПМ-ЖК от напряжения
1.2.2.2. Время отклика
1.2.3. Рассеяние
1.2.4. Усадка
1.2.5. Пространственная частота
1.2.6. Долговечность
1.3. Применение ФПМ-ЖК
1.4. Выводы по разделу
1.5. Постановка задачи
2. Формирование ДС в ФПМ-ЖК
2.1. Описание ФПМ-ЖК материала
2.2. Распространение света в ФПМ-ЖК материале
2.3. Голографическое формирование ДС в ФПМ-ЖК
2.3.1. Механизмы фотополимеризации в ФПМ-ЖК

2.3.2. Кинетические уравнения голографической записи
2.3.3. Общий вид решения задачи записи ДС в ФПМ-ЖК
2.3.4. Тензор диэлектрической проницаемости ФПМ-ЖК
2.3.5. Решение задачи записи для линейного режима
2.4. Численное моделирование
2.5. Выводы по главе
3. Дифракционные свойства ФПМ-ЖК ДС при малой концентрации
молекул ЖК
3.1. Тензор диэлектрической проницаемости
3.2. Уравнения связанных волн
3.3. Фазовая расстройка
3.4. Амплитудные профили дифракционного поля
3.5. Передаточные функции
3.6. Поляризационные характеристики
3.7. Численное моделирование
3.7.1. Передаточные функции
3.7.2. Амплитудные профили
3.7.3. Энергетические характеристики
3.7.4. Поляризационные характеристики
3.8. Выводы по главе
4. Дифракционные свойства ФПМ-ЖК ДС при большой концентрации молекул ЖК
4.1. Тензор диэлектрической проницаемости
4.2. Уравнения связанных волн
4.3. Фазовая расстройка
4.4. Амплитудные профили дифракционного поля
4.4.1. Малая дифракционная эффективность

4.4.2. Большая дифракционная эффективность
4.5. Передаточные функции
4.6. Управление дифракционными характеристиками
4.6.1. Малая дифракционная эффективность
4.6.2. Большая дифракционная эффективность
4.7. Выводы по главе
5. Управляемый электрооптический разветвитель с плавной регулировкой коэффициента деления
5.1. Угловой и частотный спектры ВОСП
5.2. Характеристики сплиттера
5.2.1. Частотные характеристики сплиттера
5.2.2. Вносимое затухание
5.2.3. Управляющие напряжение
5.2.4. Время переключения
5.2.5. Температура эксплуатации
5.2.6. Поляризационные потери
5.3. Сравнение полученных результатов
5.4. Применение
5.5. Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников
Приложение А. Свидетельство о регистрации электронного ресурса
Приложение Б. Вывод некоторых уравнений и соотношений

Аналитические зависимости времени включения и выключения дифрагированого пучка от напряженности электрического поля описываются законом ¥и, которые хорошо согласуются с экспериментальными исследованиями [19, 30, 37].
ON diffraction OFF transmission
Sample A
Optica! rsspoftie ^ ^ ON elate
С i !

Applied voUage j
soomv aib 50 0 V MS OOftlS
Рисунок 1.4- Схема (а) и осциллограммы (б) дифракции света на ДР в ФПМ-ЖК.
Стоит заметить, что время включения дифрагированного пучка (время возрастания) определяется только силой упругости системы полимер- ЖК [19, 61, 67]. Однако, экспериментальные исследования показали, что время возрастания прямо пропорционально зависит от амплитуды, длительности импульса приложенного управляющего сигнала и периода решетки [19]. Полученный результат объясняется образованием тонкого интерфейсного слоя между слоями полимера и ЖК, который не оказывает существенного влияния на время выключения, т.к. в основном переориентируется большая масса молекул ЖК, но оказывает влияния на время включения вследствие «эффекта памяти» [19].