Фоторефрактивная оптическая нелинейность жидких кристаллов

• Автор: Руденко, Евгений Валериевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 80 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1.

Глава 2. §4.
§5. Глава 3.

Возможные механизмы фотоиндуцированной
проводимости в нематическом жидком кристалле.
Кинетическая схема процесса. Оценки концентрации 17 фотоиндуцированных носителей заряда и фотопроводимости.
Расчёт поля пространственного заряда в нематике
Переориентация нематика полем пространствен- 28 ного заряда и обусловленная ею самодифракция волн. Расчёт дифракционной эффективности решётки.
Экспериментальное изучение фоторефрактивной 36 нелинейности и самодифракции в нематике.
Эксперименты по исследованию фотоиндуцирован- 36 ной проводимости.
Фоторефрактивная нелинейность нематиков. Наблю- 42 дение самодифракции лазерного излучения.
Изучение проблемы экранирования
§6. Постановка задачи. Вывод основной системы уравне- 50 ний.

§7. Линеаризованная модель
§8. Численное решение нелинейной системы
Заключение
Приложение
Литература
ВВЕДЕНИЕ.
В последнее время нелинейно-оптические явления в жидких кристаллах привлекают все больший интерес. Как известно, жидкие кристаллы, в особенности нематики, обладают рядом механизмов оптической кубичной нелинейности, приводящих к чрезвычайно высоким значениям эффективных восприимчивостей третьего порядка х(3). Это обусловлено свойством жидких кристаллов легко переориентироваться внешними электрическими полями, что, в сочетании с большой анизотропией показателя преломления, позволяет создавать всевозможные электрооптические модуляторы (дисплеи) [1]. В случае переориентирующего электрического ПОЛЯ световой волны речь идет о так называемой ориентационной оптической нелинейности нематиков [2].
Физическая причина чрезвычайно большой ориентационной нелинейности нематиков состоит в том, что переориентация молекул жидкого кристалла в мезофазе носит коллективный характер, а не индивидуальный, как в изотропной жидкости. Качественно картина светоиндуцированной переориентации ЖК может быть понята, исходя из следующей оценки.
Пусть в нематике с исходно однородной ориентацией директора п° присутствует некоторое пространственно-неоднородное (для простоты - одномерное) поле Е(х)ехр(чсо1) световой частоты. Оно вызывает переориентацию директора (если исходное направление поля не коллинеарно и не перпендикулярно директору) такую, чтобы момент обобщённой силы МЕ от взаимодействия поля Е с индуцированным дипольным моментом единицы объёма компенсировался упругим моментом франковских сил МР (см. [1]). Приравняем их друг другу.

Таблица
Зависимости дифракционной эффективности от параметров эксперимента для фоторефрактивной и ориентационной нелинейностей
Параметр Нелинейность
фоторефрактивная ориентационная
1о / 1 2 Г Л' 1о2
+а->
Ео Ео2 Практически независима при Е0/_ < иг
Я я2 ~ ~ "
Примечание: а = о-„ /((+ +