Світломодулюючі пристрої підвищеної швидкодії на нематичних рідких кристалах - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фіз.-мат. наукОфіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Влох Орест Григорович, Інститут фізичної оптики Міністерства освіти і науки України, директор доктор фізико-математичних наук, професор Ширшов Юрій Михайлович, Інститут фізики напівпровідників НАН України, завідувач відділу Захист відбудеться “20 ”грудня 2002 р. о 1415 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К26.199.01 при Інституті фізики напівпровідників НАН України за адресою: Київ, 03028, , проспект Науки, 45 Запропоновано, реалізовано та досліджено оптичну схему лазерного проекційного мікроскопу (ЛПМ) з РК-модулятором в каналі обробки, спостереження і реєстрації, який може одночасно виконувати функції світлороздільного елемента, атенюатора і модулятора. Розглянуто застосування ефектів електровідбивання світла від межі поділу скло - нематичний рідкий кристал для створення перетворювачів зображення на основі структур фотонапівпровідник - нематичний рідкий кристал. The variants of applications these developed modulators as function element of laser projection microscope (LPM) which acting as splitter, attenuator and modulator are resulted.При цьому основними вимогами до вказаних засобів модуляції оптичного випромінювання повинні бути низькі керуючі напруги i потужності, які забезпечили б можливість використання сучасної бази мікроелектроніки, низькі оптичні втрати, високі рівні глибини модуляції оптичного випромінювання (до100 %), можливість роботи в широкому спектральному діапазоні, висока швидкодія, можливість інтегрального виконання. Більшості вище перерахованих вимог задовольняють модулятори на рідких кристалах, які використовують широку гаму електрооптичних ефектів в нематичних, смектичних і холестеричних рідких кристалах. Пошук шляхів підвищення швидкодії рідкокристалічних модуляторів оптичного випромінювання, в яких використовуються електрооптичні ефекти в нематичних рідких кристалах i які дають можливість забезпечити високі рівні глибини модуляції оптичного випромінювання, є актуальним завданням. Не менш практичний і науковий інтерес становить дослідження особливостей модуляції оптичного випромінювання при інших напрямках переорієнтації оптичної осі НРК, а саме, в площині межі поділу і в площині, перпендикулярній площині падіння і межі поділу. Матеріали, узагальнені в дисертації, були отримані при виконанні планових завдань Відділення оптоелектроніки Інституту фізики напівпровідників НАН України, проектів УНТЦ, проектів Міністерства науки і освіти України, НДР з підприємствами МПП і МО України:-„Дослідження електронно-поляритонних явищ у твердотільних структурах на основі напівпровідників А3В5 з мікрорельєфною поверхнею, розробка нових оптоелектронних приладів та автоматизованих методів електрофізичної діагностики матеріалів та структур опто-та мікроелектроніки", 1990-1994 рр., № державної реєстрації 0193U028658;У наступних параграфах розділу в рамках інваріантних методів аналізу відбивання світла анізотропними середовищами проведено розгляд поведінки електромагнітних хвиль на межі поділу скло - нематичний рідкий кристал з метою побудови ефективних модуляторів оптичного випромінювання. Розглянуто три випадки переорієнтації оптичної осі відносно заданого напрямку: а-в площині падіння; б - в площині, перпендикулярній площині падіння і межі поділу ; в - в площині межі поділу. Показано, що у випадку а ефективну модуляцію можна здійснити не тільки, коли початковий кут орієнтації оптичної осі відносно нормалі до межі поділу дорівнює 0 або 900, як описано в літературі, але і коли кут орієнтації оптичної осі відмінний від нуля. При розгляді випадку, коли оптична вісь повертається в площині, перпендикулярній площині падіння і межі поділу, вперше показано, що для цієї геометрії переорієнтації оптичної осі можливо здійснити модуляцію падаючого випромінювання, поляризованого як перпендикулярно площині падіння, так і в площині падіння. Аналіз коефіцієнтів відбивання для складових відбитих хвиль RII і r^ в залежності від кута повороту оптичної осі q показав, що у випадку падіння на межу поділу випромінювання, поляризованого перпендикулярно площині падіння, для реалізації модуляторів випромінювання, які забезпечують 100% глибину модуляції необхідно вибирати скло з показником заломлення рівним ne.Показано, що використання РК-модулятора на основі електровідбивання світла від межі поділу ІД-НРК в каналі обробки, спостереження i реєстрації лазерного проекційного мікроскопа, який виконує одночасно функції модулятора, атенюатора і світлоподільного елементу, відкриає можливість для створення високоточних установок лазерної обробки широкого класу матеріалів сучасної мікроелектроніки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ