Дослідження впливу зміни довжини хвилі лазерного випромінювання на характер розсіювання в шарі індукованого холестерика. Розробка нових багатошарових висококонтрастних рідкокристалічних модуляторів видимого і ближнього інфрачервоного випромінювання.
Аннотация к работе
Тому існує необхідність створення рідкокристалічних модуляторів лазерного випромінювання, особливо для ІЧ-діапазону випромінювання, в якому працює більшість таких приладів. Застосування ефекту холестерико-нематичного переходу - перспективне, у звязку з тим, що він не потребує використання поляризаційної оптики, однак зараз йому притаманне низьке значення величини контрасту, що обмежує його використання. Мета роботи полягає в дослідженні фізичних процесів розсіювання лазерного випромінювання видимого та ближнього інфрачервоного діапазонів у рідкокристалічних матеріалах та розробці висококонтрастних рідкокристалічних модуляторів лазерного випромінювання. Розроблено математичну модель процесу розсіювання лазерного випромінювання в індукованих холестериках, в основу якої покладено ототожнення розсіюючих частинок з доменною структурою, що утворюється при накладанні електричного поля в процесі текстурного та холестерико-нематичного переходів, а також встановлений вклад селективного розсіювання на холестеричній спіралі. Виявлено і враховано вклад багатократного розсіювання в загальній моделі розсіювання при протіканні холестерико-нематичного переходу, а також враховано полідисперсний стан рідкокристалічних сумішей при зростанні величини керуючого поля в процесі холестерико-нематичного переходу.Особливий акцент зроблено на рідкокристалічних модуляторах лазерного випромінювання на ефекті холестерико-нематичного переходу. В якості джерела світла використовувався одномодовий гелій-неоновий лазер з довжинами хвиль 0,63 мкм, 1,15 мкм та 3,39 мкм, а також лазер на GAAS з довжиною хвилі 0,84 мкм та лазер на ітрій-алюмінієвому гранаті з неодимом з довжиною хвилі 1,06 мкм. Це пояснюється тим, що система є полідисперсною, тобто при зміні довжини хвилі розсіювання на частинках буде тим ефективнішим, чим більше частинок, розмір яких збігається з довжиною хвилі випромінювання. Це значить, що інтенсивність нормальної компоненти випромінювання джерела спільно з розсіюванням на холестеричних спіралях є на декілька порядків вища, ніж розсіювання дифузною компонентою, тобто розсіювання на частинках. Теоретично та експериментально встановлено, що характер розсіювання лазерного випромінювання в шарі індукованого холестерика залежить від довжини хвилі лазерного випромінювання, а саме: при умові, коли значення кроку індукованої спіралі P0 набагато перевищує значення довжини хвилі випромінювання l, основний вклад у розсіювання вносить розсіювання на конфокальних доменах, причому ефективність розсіювання буде визначатися концентрацією доменів;