Запись динамических поляризационных решеток в чистом нематическом жидком кристалле

Авторы

  • 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

Ключевые слова:

жидкие кристаллы, фоторефрактивный эффект, голография

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

Библиографические ссылки

  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.

Загрузки

Дополнительные файлы

Опубликован

2022-02-01

Выпуск

№ 1 (2022): Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Раздел

Оптика и спектроскопия

Лицензия

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).

Как цитировать

(1)
Слюсаренко, С. С. .; Мельникова, Е. А. .; Толстик, А. Л. . Запись динамических поляризационных решеток в чистом нематическом жидком кристалле. Журнал Белорусского государственного университета. Физика 2022, вып. 1, 14-19. https://doi.org/10.33581/2520-2243-2022-1-14-19.
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC