Влияние электрического поля на рефракцию света в жидких кристаллах с неоднородным распределением директора

• Автор: Каретников, Никита Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Теоретический обзор.

§1.1 Рефракция света в однородно-ориентированных слоях ЖК с изменяющимся направлением директора.
§1.2 Методы получения наклонной ориентации директора жидкого кристалла на границах жидкокристаллического слоя

§1.3 Методы измерения угла наклона директора жидкого

кристалла на границах жидкокристаллического

слоя.

Глава 2. Поляриметрический метод измерения угла наклона директора

§2.1 Теоретические основы поляриметрического метода определения угла наклона директора ЖК §2.2 Экспериментальная установка для определения угла наклона директора и результаты измерения углов наклона
Глава 3. Исследование влияния электрического поля на рефракцию света в слое кирального
жидкого кристалла.

§3.1 Теоретическое рассмотрение влияния электрического поля на рефракцию света в слое жидкого кристалла с директора поворотом на 180 градусов.
§3.2 Жидкокристаллическая ячейка и экспериментальная установка для исследования влияния электрического поля на рефракцию света в слое кирального ЖК с поворотом
директора на 180 градусов.
§3.3 Исследование влияния переменного синусоидального
электрического поля на рефракцию необыкновенной
волны в слое кирального ЖК с поворотом директора
на 180 градусов.
Выводы.
Список цитируемой литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы работы: В настоящее время активно
развивается область физики конденсированного состояния, связанная с изучением и практическим применением жидких кристаллов (ЖК). Жидкокристаллическое состояние как промежуточная фаза между изотропной жидкостью и твердым кристаллом является уникальным объектом исследования благодаря способности жидких кристаллов легко изменять ориентационную структуру под действием внешних полей различной природы. Наиболее широко исследуются и используются в технике эффекты, связанные с изменением направления оптической оси ЖК под действием магнитного или электрического поля. Объектами исследований являются слои ЖК с различной ориентацией локальной оптической оси (директора).
В работе К.В. Фредерикса и В.Н. Цветкова [1] была создана спиральная структура поля директора в нематическом жидком кристалле (НЖК) при приложении магнитного поля к планарно ориентированному слою. Магнитное поле было направленно перпендикулярно директору и параллельно плоскости слоя. Напряженность магнитного поля была такой, что угол поворота директора в слое относительно исходной ориентации плавно менялся от 0° у поверхности до 90° в середине слоя. При достаточно больших

интенсивности прошедшего через поляризаторы и ячейку света от угла поворота ячейки появляется характерная особенность в виде так называемой «точки симметрии» (Рис 1.5). В общем случае значение угла наклона директора ЖК на границах слоя можно численно определить из достаточно сложного математического выражения, связывающего угол наклона директора с углом поворота, показателями преломления ЖК, толщиной слоя и длинной волны. Это выражение резко упрощается для случая, когда точка симметрии соответствует распространению луча вдоль оптической оси. Метод естественным образом не пригоден для использования при больших углах падения света на ячейку (как правило, более 45°), при которых вхождение луча в плоскопараллельную ячейку ограничивается возможностью ПВО на границе раздела стекло-ЖК и большими потерями света из-за френелевских отражений. Недавно была разработана расширенная версия метода вращения, позволяющая определять угол наклона в диапазоне 0° - 90° [58]. Известны разновидности стандартного метода вращения, предназначенные для определения угла наклона директора в 90-градусной жидкокристаллической твист-ячейке [55- 56, 62]. Метод вращения широко распространен в измерениях угла наклона при производстве дисплейной техники. Промышленные измерительные установки на
основе такого метода выпускаются рядом оптических компаний.