Жидкие кристаллы составят основу для конфигурируемых плоских линз

Холестерические (хиральные нематические) жидкие кристаллы состоят из продолговатых молекул, спонтанно сворачивающихся в спирали, закрученные в одну сторону. Такая структура делает возможным брэгговское отражение для света с круговой поляризацией, закрученной в ту же сторону, и с длиной волны, определяемой коэффициентом преломления и шагом спирали.

Это свойство делает холестерические ЖК привлекательными для применения в круговых поляризаторах, отражателях и электронных книгах. Однако, как показало исследование, выполненное учеными Осакского университета (Япония), хиральные нематики могут работать не только как плоские зеркала, но и как катоптрические (работающие на отражение) линзы, что открывает для них гораздо более широкие перспективы практического использования.

Профессор Масанори Одзаки (Masanori Ozaki) с двумя ассистентами обнаружил, что оптическая фаза, отраженная от холестерического ЖК зависит от фазы его спиральной структуры.

nb5liz82.jpg

Распределение оптической фазы, также известное как волновой фронт, определяет характер распространения света. Например, свет с одинаковой фазой (плоским профилем) распространяется по прямой линии, а с параболическим профилем — фокусируется в одной точке.

Таким образом, управляя фазой спиралей ЖК — ориентацией молекул холестерического кристалла на подложке, можно произвольным образом формировать фронт отраженной световой волны. Описываемая технология также демонстрирует высокую селективность к круговой поляризации и предоставляет платформу для создания уникальных устройств с изменяющимися оптическими свойствами — от полного отражения до прозрачности — в зависимости от поляризации падающих лучей.

Эта работа была опубликована в электронной версии журнала Nature Photonics.

Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

ko.com.ua