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全息液晶/聚合物透射光栅光学各向异性的研究

黄文彬 邓舒鹏 刘永刚 彭增辉 姚丽双 宣丽

全息液晶/聚合物透射光栅光学各向异性的研究

黄文彬, 邓舒鹏, 刘永刚, 彭增辉, 姚丽双, 宣丽
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  • 基于聚合物支撑(polymer scaffolding)形貌的全息液晶/聚合物透射光栅, 系统研究了光栅的光学各向异性. 在这种形貌的光栅内, 液晶不是以液滴的形态存在于富液晶区, 据此建立了相应光栅的简化模型, 然后在各向异性耦合波理论框架下研究了光栅的衍射特性. 详尽的衍射效率实验值和计算值比较, 很好解释了液晶/聚合物光栅的光学各向异性, 也证实了液晶分子大致沿着光栅矢量排列.
      通信作者: , xuanli@ciomp.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60277033, 50473040, 19974046, 59973020)和吉林省科委基金(批准号: 20020603)资助的课题.
    [1]

    Sio L D, Tabiryan N, Caputo R, Veltri A, Umeton C 2008 Opt. Express 16 7619

    [2]

    Date M, Takeuchi Y, Kato K 1998 J. Phys. D: Apply. Phys. 31 2225

    [3]

    Huang W B, Deng S P, Li W C, Peng Z H, Liu Y G, Hu L F, Xuan L 2011 J. Opt. 13, 085501

    [4]

    Sutherland R L, Natarajan L V Tondiglia V P 1993 Chem. Mater. 5 1533

    [5]

    Vardanyan K K, Qi J, Eakin J N Sarkar M D, Crawford G P 2002 Appl. Phys. Lett. 81 4736

    [6]

    Sarkar M D, Gill N L, Whitehead J B, Crawford G P 2003 Macromolecules 36 630

    [7]

    Caputo R, Veltri A Umeton C, Sukhov A V 2005 J. Opt. Soc. Am. B 22 735

    [8]

    Yin D J, Pu H H, Gao B Gao H Y, Dai H T, Liu J H 2009 Appl. Phys. Lett. 94 211108

    [9]

    Zheng Z G, Li W C, Liu Y G, Xuan L 2008 Acta. Phys. Sin. 57(11) 7344 (in Chinese) [郑志刚, 李文萃, 刘永刚, 宣丽 2008 物理学报 57 73448]

    [10]

    Mojca Jazbinsk, Irena Drevensk Olenik, Zgonik M, Fontecchio A K, Crawford G P 2001 J. Appl. Phys 90 3831

    [11]

    Holmes M E, Malcuit M S 2002 Phys. Rev. E 65 066603

    [12]

    Sutherland R L, Natarajan L V, Tondiglia V P, Chandra S, Shepherd C K, Brandelik D M, Siwecki S A 2002 J. Opt. Soc. Am. B 19 3004

    [13]

    Wofford J M, Natarajan L V, Tondiglia V P, Sutherland R L, Lloyd P F Siwecki S A, Bunning T J 2006 SPIE 6332 63320Q

    [14]

    Bowley C C, Crawford G P 2000 Appl. Phys. Lett. 76 2235

    [15]

    Vita F, Lucchetta D E, Castagna R, Criante L, Simoni F 2009 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 11 024021

    [16]

    Drevenšek-Olenik I, Fally M, Ellabban M A 2006 Phys. Rev. E 74 021707

    [17]

    Deng S P, Li W C, Huang W B, Liu Y G, Lu X H, Xuan L 2011 Acta. Phys. Sin. 60 056102 (in Chinese) [邓舒鹏, 李文萃, 黄文彬, 鲁兴海, 宣丽 2011 物理学报 60 056102]

    [18]

    Qi J 2003 Ph. D. Dissertation (Rhode Island: Brown University)

    [19]

    Caputo R, Luca A D, Sio L D, Pezzi L, Strangi G, Umeton C, Veltri A, Asquini R 2009 J. Opt. 11 024017

    [20]

    Wu Y H Lin Y H, Lu Y Q, Ren H W, Fan Y H Wu J R, Wu S T 2004 Opt. Express 12 6382

    [21]

    Montemezzani G Zgonik M 1997 Phys. Rev. E 55 1035

    [22]

    Kogelnik H 1969 Bell Syst. Tech. J. 48 2909

    [23]

    Drzaic P S 1997 Liquid Crystal Dispersions (Singapore: World Scientific Press) p341

    [24]

    Natarajan L V, Shepherd C K, Brandelik D M, Sutherland R L, Chandra S, Tondiglia V P, Tomlin D, Bunning T J 2003 Chem. Mater. 15 2477

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    Sutherland R L, Tondiglia V P, Natarajan L V, Bunning T J 2004 J. Appl. Phys 96 951

  • [1]

    Sio L D, Tabiryan N, Caputo R, Veltri A, Umeton C 2008 Opt. Express 16 7619

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    [4]

    Sutherland R L, Natarajan L V Tondiglia V P 1993 Chem. Mater. 5 1533

    [5]

    Vardanyan K K, Qi J, Eakin J N Sarkar M D, Crawford G P 2002 Appl. Phys. Lett. 81 4736

    [6]

    Sarkar M D, Gill N L, Whitehead J B, Crawford G P 2003 Macromolecules 36 630

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    Caputo R, Veltri A Umeton C, Sukhov A V 2005 J. Opt. Soc. Am. B 22 735

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    Mojca Jazbinsk, Irena Drevensk Olenik, Zgonik M, Fontecchio A K, Crawford G P 2001 J. Appl. Phys 90 3831

    [11]

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    Deng S P, Li W C, Huang W B, Liu Y G, Lu X H, Xuan L 2011 Acta. Phys. Sin. 60 056102 (in Chinese) [邓舒鹏, 李文萃, 黄文彬, 鲁兴海, 宣丽 2011 物理学报 60 056102]

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    Qi J 2003 Ph. D. Dissertation (Rhode Island: Brown University)

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  • [1] 李文萃, 刘永刚, 宣丽. 表面摩擦处理对全息聚合物分散液晶光栅电光特性的影响. 物理学报, 2011, 60(4): 046101. doi: 10.7498/aps.60.046101
    [2] 刘永刚, 胡立发, 宣 丽, 郑致刚, 马 骥, 宋 静. 基于丙烯酸酯的全息聚合物分散液晶光栅的动力学理论研究. 物理学报, 2007, 56(1): 15-24. doi: 10.7498/aps.56.15
    [3] 邓舒鹏, 李文萃, 黄文彬, 刘永刚, 彭增辉, 鲁兴海, 宣丽. 基于全息聚合物分散液晶的有机二维光子晶体激光器的研究. 物理学报, 2011, 60(8): 086103. doi: 10.7498/aps.60.086103
    [4] 邓舒鹏, 黄文彬, 刘永刚, 刁志辉, 彭增辉, 姚丽双, 宣丽. 基于全息液晶/聚合物光栅的分布反馈式激光器的波长调谐特性研究. 物理学报, 2012, 61(12): 126101. doi: 10.7498/aps.61.126101
    [5] 刁志辉, 黄文彬, 邓舒鹏, 刘永刚, 彭增辉, 姚丽双, 宣丽. 基于低散射和高增益全息液晶/聚合物光栅的分布反馈式激光器. 物理学报, 2013, 62(3): 034202. doi: 10.7498/aps.62.034202
    [6] 钟阳万, 郑继红, 温垦, 骆鑫盛, 庄松林. 电控聚合物分散液晶全息透镜及特性研究. 物理学报, 2010, 59(3): 1831-1838. doi: 10.7498/aps.59.1831
    [7] 刘丽娟, 黄文彬, 刁志辉, 张桂洋, 彭增辉, 刘永刚, 宣丽. 基于聚合物支撑形貌液晶/聚合物光栅的低阈值分布反馈式激光器. 物理学报, 2014, 63(19): 194202. doi: 10.7498/aps.63.194202
    [8] 刘永刚, 宣 丽, 郑致刚, 李文萃. 双重复合式液晶/聚合物电调谐光栅的制备. 物理学报, 2008, 57(11): 7344-7348. doi: 10.7498/aps.57.7344
    [9] 刘永刚, 鲁兴海, 宣丽, 邓舒鹏, 李文萃, 黄文彬. 基于透射式液晶/聚合物光栅的分布反馈式激光器的研究. 物理学报, 2011, 60(5): 056102. doi: 10.7498/aps.60.056102
    [10] 陈珂, 成建群, 肖勇, 唐道广, 黄明举. 丙烯酰胺基光致聚合物全息光栅的动力学研究. 物理学报, 2009, 58(2): 1007-1013. doi: 10.7498/aps.58.1007
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-01
  • 修回日期:  2012-05-10
  • 刊出日期:  2012-05-05

全息液晶/聚合物透射光栅光学各向异性的研究

  • 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 应用光学国家重点实验室, 长春 130033;
  • 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049
  • 通信作者: , xuanli@ciomp.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60277033, 50473040, 19974046, 59973020)和吉林省科委基金(批准号: 20020603)资助的课题.

摘要: 基于聚合物支撑(polymer scaffolding)形貌的全息液晶/聚合物透射光栅, 系统研究了光栅的光学各向异性. 在这种形貌的光栅内, 液晶不是以液滴的形态存在于富液晶区, 据此建立了相应光栅的简化模型, 然后在各向异性耦合波理论框架下研究了光栅的衍射特性. 详尽的衍射效率实验值和计算值比较, 很好解释了液晶/聚合物光栅的光学各向异性, 也证实了液晶分子大致沿着光栅矢量排列.

English Abstract

参考文献 (25)

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