Пространственно-поляризационное управление световыми полями в электрически контролируемых нематических ЖК ячейках с рефрактивной границей : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Е. А. Мельникова

Abstract

Объектом исследования являлись нематические жидкокристаллические ячейки с границей двух направлений директора ЖК молекул и электрически управляемой топологией анизотропии; эффект полного внутреннего отражения (ПВО) линейно поляризованного лазерного излучения на границе ортогональных ориентаций директора. Цель НИР заключалась в теоретическом и экспериментальном исследовании закономерностей распространения световых пучков через рефрактивную границу; разработке и изготовлении жидкокристаллических фотонных элементов с перестраиваемыми параметрами для решения задач обработки и передачи оптических сигналов. Основные методы работы: вычислительные методы, экспериментальные методы исследования особенностей распространения световых пучков в жидкокристаллической структуре с границей ориентаций директора. В результате была оптимизирована технология создания жидкокристаллических фотонных структур с управляемой топологией анизотропии, выявлены закономерности распространения световых пучков в экспериментальных образцах, реализованы режимы не только пространственно-поляризационного разделения, но и переключение световых пучков на границе раздела двух ориентаций директора НЖК молекул, изготовлены экспериментальные образцы фотонных ЖК структур для пространственно-углового контроля направления распространения света с возможностью их адаптации к решению задач интегральной оптики. Научная новизна заключалась в разработке оригинальной схемы ориентации молекул ЖК в двух доменах, позволяющей под действием внешнего электрического поля на ЖК элемент переключать направление распространения ортогонально поляризованных волн; установлении в ЖК ячейке с фрагментарным токопроводящим слоем эффекта смещения границы ортогональных ориентаций директора под действием электрического поля; использовании нового композитного фотоориентируемого материала, обеспечивающего высокий параметр качества начальной ориентации директора ЖК молекул. Основным достоинством разрабатываемых оптических элементов являются технологичность, дешевизна их производства на базе стандартного оборудования для ЖК технологий и возможность функциональной перестройки.