Формирование центросимметричных распределений световой интенсивности для экспонирования фоточувствительных ориентирующих слоев жидкокристаллических линз

Abstract

Отмечено, что при УФ-облучении слоев градиентных бензальдегидных полимеров происходит плавный переход от гомеотропной к планарной ориентации жидкокристаллических молекул на их поверхности. В целях использования этого эффекта для создания жидкокристаллических линз необходимо при облучении обеспечить неоднородное локальное распределение освещенности на поверхности ориентирующего слоя с максимальной интенсивностью в центре освещенного круга и ее уменьшением к границам. Подобные распределения можно получить, освещая фоточувствительный слой через фотомаску с круглыми отверстиями. Существенно, что применение такой схемы обеспечивает также возможность создания в один прием подложек для массивов из повторяющихся линзовых структур, имеющих большое прикладное значение. Проведено численное моделирование световых распределений от плоских круговых ламбертовских источников для экспонирования фоточувствительных ориентирующих слоев жидкокристаллических линз. Выполнен экспериментальный анализ профиля распределения интенсивности излучения, создаваемого коллимированным световым пучком и фотомаской с круглыми отверстиями. Определены условия для формирования профиля распределения интенсивности излучения, близкого к параболическому. Изготовлены ориентирующие слои на основе градиентных полимеров с бензальдегидными боковыми группами и жидкокристаллическая ячейка с массивом управляемых линз. = Under UV irradiation of the gradient benzaldehyde polymer layers, a gradual transition from homeotropic to planar alignment of mesogenic molecules occurs on their surface. To use this effect to produce liquid crystal lenses, it is necessary to create an inhomogeneous local distribution of illumination on the surface of the orienting layer with a maximum intensity in the center of the illuminated circle and with its decrease to the boundaries. Similar distributions can be obtained by illuminating the photosensitive layer through a photomask with round holes. It is essential that the use of such a scheme also provides the possibility of creating in one process the substrates for arrays of repetitive lens structures which are of great value in engineering. In this paper, the light distributions from planar round Lambert sources for exposure of the photosensitive alignment layers of liquid crystal lenses are modeled by the numerical methods. An experimental analysis of the radiation intensity profile created by using the collimated light beam and photomask with round holes is performed. The conditions for the formation of a radiation intensity distribution profile close to the parabolic one are chosen. The alignment layers based on gradient polymers with benzaldehyde side groups and the liquid crystal cell with an array of switchable lenses are manufactured.