![]() |
Жидкокристаллические, или ЖК, фазовые модуляторы широко используются в оптических системах благодаря таким их преимуществам, как низкое энергопотребление, малый вес, гибкая настройка полосы пропускания и немеханические перемещения. Однако большинство жидкокристаллических фазовых модуляторов чувствительны к поляризации, то есть они по-разному влияют на фазу света в зависимости от его поляризации. Это может ограничивать их производительность и функциональность в некоторых приложениях. Существует два основных подхода к реализации поляризационно-независимых ЖК-фазовых модуляторов. Первый подход заключается в использовании поляризационно-независимых ЖК-материалов, таких как полимерно-стабилизированные синефазные жидкие кристаллы (PS-BPLCs). Однако PS-BPLC требуют высоких управляющих напряжений, что может сделать их непрактичными для некоторых приложений. Второй подход заключается в изменении выравнивания ЖК-направляющих. Один из способов сделать это — использовать двухслойную ЖК-ячейку, состоящую из двух ЖК-ячеек, уложенных друг на друга так, что их ЖК-направляющие ориентированы ортогонально. Это позволяет разложить свет на два ортогональных компонента, каждый из которых испытывает одинаковую фазовую модуляцию. Однако двухслойные ЖК-ячейки сложны и трудны в изготовлении. Другой способ добиться поляризационно-независимой фазовой модуляции LC — использовать ортогональное фотовыравнивание. Для этого используется специальный фотовыравнивающий слой, который создает ортогональные выравнивающие домены в ЖК. Однако добиться точного выравнивания с помощью этого метода довольно сложно. В новой работе, опубликованной в журнале Light: Advanced Manufacturing, группа ученых под руководством профессора Цзянган Лу разработала новый подход к поляризационно-независимой фазовой модуляции ЖК-матрицы. Поляризационно-независимая фазовая модуляция ЖК основана на процессе азимутального угла, контролируемого светом (LCAA). Процесс LCAA использует оптический вращательный эффект холестерических жидких кристаллов (ХЖК) для создания однослойных многомикродоменных ортогонально закрученных (MMOT) структур. Структуры MMOT состоят из множества микродоменов с ортогонально выровненными жидкокристаллическими направляющими. В процессе LCAA для управления выравниванием ЖК-направляющих в каждом микродомене используется пучок света с узором. Это позволяет исследователям создавать структуры MMOT с точным выравниванием. Фазовые ЖК-модуляторы с однослойной структурой MMOT могут быть как поляризационно-независимыми, так и обладать большой фазовой глубиной. Это делает их идеальными для широкого спектра приложений, включая оптическую связь, носимые устройства и дисплеи. Процесс азимутального угла, управляемого светом (LCAA), может быть использован для изготовления многомикродоменного ортогонально скрученного (MMOT) устройства с низкой поляризационной зависимостью, высокой фазовой задержкой и простой структурой. Угол выравнивания между верхней и нижней подложками в процессе LCAA и размер сетки маски в структуре MMOT могут быть настроены в соответствии с требованиями различных приложений. Это устройство способно произвести революцию в использовании света в самых разных областях. Например, оно может быть использовано для создания новых типов оптических систем связи, более эффективных и надежных. Его также можно использовать для разработки новых типов носимых устройств, способных отображать информацию в более четкой и лаконичной форме. 05.01.2024 |
Хайтек
![]() | |
Scientific Reports: Создан ультразвуковой настраиваемый ЖК-рассеиватель света | |
Свет необходим для жизни. С момента ... |
![]() | |
APL Materials: Открыт метод лазерной печати для создания запоминающих устройств | |
Цифровые технологии не заменяют печатные.... |
![]() | |
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче | |
Исследователи из университета МИСИС усове... |
![]() | |
Учёные МИСИС и ИФХЭ РАН разработали быстрый и дешёвый метод получения вольфрама | |
Учёные из Университета МИСИС и Инсти... |
![]() | |
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев | |
Мягкие реабилитационные перчатки помогают паци... |
![]() | |
Science Advances: Ученые научились предсказывать водородное охрупчивание | |
При выборе материала для инфраструктурных... |
![]() | |
Учёные одновременно картировали температуру и поток в конвективных микропотоках | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
![]() | |
В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ | |
Образовательное пространство Технологическое м... |
![]() | |
PRC: Ядерная структура титана-48 меняется при наблюдении с разного расстояния | |
Физики из Osaka Metropolitan University в... |
![]() | |
Nature Physics: Новый коллайдер стал ближе с технологией маршалинга мюонов | |
Эксперименты показали, что мюоны можно ис... |
![]() | |
Опровергнута гипотеза о причине изменения формы сплавов при намагничивании | |
Учёные из Объединённого института ядерных... |
![]() | |
Ученые совершили рывок в локализации электролиза воды с анионообменной мембраной | |
Исследовательская группа под руководством... |
![]() | |
Исследование кристаллографов СПбГУ приведет к созданию более прочной керамики | |
Исследователи из Санкт-Петербургского уни... |
![]() | |
Квантовая томография выходит на новый уровень благодаря российским физикам | |
Учёные из Университета МИСИС и Росси... |
![]() | |
Ученые повысили рабочие характеристики изделий из никелевых суперсплавов | |
В МИСИС представили улучшенную технологию защи... |
![]() | |
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм | |
Магнитные материалы традиционно классифицируют... |
![]() | |
Light Sci Appl: Фотонный фонарь, напечатанный в 3D, открывает новые возможности | |
Оптические волны, распространяющиеся по в... |
![]() | |
Nature Materials: Ученые разработали рентген, позволяющий заглянуть в кристалл | |
Группа исследователей из Нью-Йоркского ун... |
![]() | |
Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу | |
Сильно взаимодействующие системы играют важную... |
![]() | |
Неоднородная мягкость тел позволяет создавать более мягкие аморфные материалы | |
Ученые из Токийского столичного университ... |
![]() | |
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений | |
Для инженеров, работающих над мягкой робо... |
![]() | |
Инструмент прогнозирования ускорит исследования в области сверхпроводников | |
Функциональность многих современных передовых ... |
![]() | |
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом | |
С помощью большой языковой модели инженеры Мас... |
![]() | |
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка | |
Слабые флуктуации в сверхпроводимости, яв... |
![]() | |
Роняйте на здоровье. Разработан материал для электроники с адаптивной прочностью | |
Неприятности случаются каждый день, и есл... |
![]() | |
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов | |
Органическая электроника — область,... |
![]() | |
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре | |
Печатаемый органический полимер, который при&n... |
![]() | |
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах | |
Исследовательская группа, работающая в UN... |
![]() | |
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе | |
Исследователи из Стэнфорда приблизились к... |
![]() | |
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий | |
Когда речь заходит о сверхпроводящих куби... |