Запись динамических поляризационных решеток в чистом нематическом жидком кристалле

  • Сергей Сергеевич Слюсаренко Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-0583-4632
  • Елена Александровна Мельникова Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Алексей Леонидович Толстик Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь
DOI: https://doi.org/10.33581/2520-2243-2022-1-14-19

Аннотация

Посвящена экспериментальной реализации записи поляризационных динамических решеток в чистом нематическом жидком кристалле. Механизм регистрации основан на фоторефрактивном эффекте в ячейке, заполненной чистым кристаллом нематика, под действием приложенного постоянного электрического поля. Это явление не требует наличия фотовозбужденных носителей заряда в жидком кристалле и объясняется экстремально высокой анизотропией жидкого кристалла. Приведена элементарная теоретическая модель данного процесса. Исследованы зависимости процесса записи решетки от пространственной частоты интерференционного поля и интенсивности записывающих пучков. Обнаружено, что пространственно решетка не совпадает с интерференционным полем, т. е. отклик среды нелокальный. Однако мы не связываем подобное свойство с аналогичным в фоторефрактивных кристаллах. В нашем случае более вероятен механизм чисто геометрического рассогласования в силу особенности механизма записи. Одним из фундаментальных свойств описываемых процессов является их независимость от длины волны записывающего излучения, что подтверждает выбранную нами модель механизма записи.

Биографии авторов

Сергей Сергеевич Слюсаренко, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат физико-математических наук; доцент кафедры ядерной физики физического факультета

Елена Александровна Мельникова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат физико-математических наук; доцент кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета

Алексей Леонидович Толстик, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор физико-математических наук, профессор; заведующий кафедрой лазерной физики и спектроскопии физического факультета

Литература

  1. Kazak AA, Melnikova EA, Tolstik AL, Mahilny UV, Stankevich AI. Controlled diffraction liquid-crystal structures with a photoalignment polymer. Technical Physics Letters. 2008;34(10):861–863. DOI: 10.1134/S1063785008100155.
  2. Trofimova A, Mahilny U. Anisotropic gratings based on patterned photoalignment of reactive mesogen. Journal of the Optical Society of America B. 2014;31(5):948–952. DOI: 10.1364/JOSAB.31.000948.
  3. Rudenko EV, Sukhov AV. Optically induced spatial charge separation in a nematic and the resultant orientational nonlinearity. Journal of Experimental and Theoretical Physics. 1994;78(6):875–882.
  4. Khoo IC, Slussarenko SS, Guenther BD, Shih Min-Yi, Chen P, Wood WV. Optically induced space-charge field, DC voltage and extraordinarily large nonlinearity in dye-doped nemetic liquid crystals. Optics Letters. 1998;23(4):253–255. DOI: 10.1364/OL.23.000253.
  5. Helfrich W. Conduction-induced alignment of nematic liquid crystals: basic model and stability considerations. Journal of Chemical Physics. 1969;51(9):4092–4105. DOI: 10.1063/1.1672632.
  6. Slussarenko SS. Photorefractive effect in pure nematic liquid crystal. Europhysics Letters. 2001;56(5):672–675. DOI: 10.1209/epl/i2001-00113-x.
  7. Zel’dovich BYa, Tabiryan NV. Orientational optical nonlinearity of liquid crystals. Soviet Physics Uspekhi. 1985;28(12):1059–1083. DOI: 10.1070/PU1985v028n12ABEH003985.
  8. Kondilenko V, Markov V, Odulov S, Soskin M. Diffraction of coupled waves and determination of phase mismatch between holographic grating and fringe pattern. Optica Acta: International Journal of Optics. 1979;26(2):239–251. DOI: 10.1080/713819957.
  9. Grunnet-Jepsen A, Thompson CL, Moerner WWE. Systematics of two-wave mixing in a photorefractive polymer. Journal of the Optical Society of America B. 1998;15(2):905–913. DOI: 10.1364/JOSAB.15.000905.
Опубликован
2022-02-01
Ключевые слова: жидкие кристаллы, фоторефрактивный эффект, голография
Как цитировать
Слюсаренко, С. С., Мельникова, Е. А., & Толстик, А. Л. (2022). Запись динамических поляризационных решеток в чистом нематическом жидком кристалле. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, 1, 14-19. https://doi.org/10.33581/2520-2243-2022-1-14-19
Выпуск
№ 1 (2022): Журнал Белорусского государственного университета. Физика
Раздел
Оптика и спектроскопия

Copyright (c) 2022 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).