标题:通过聚焦思思热99re热在线视频研究向列相液晶材料光束传递

信息分类:站内新闻   作者:yiyi发布   时间:2011-10-17 11:30:55 将本页加入收藏

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正文:

一、摘要:
本计划主要是研究光束在液晶薄膜内传递时,其波形散佈的非线性行为研
究。经由光学思思热99re热在线视频的观察,在接近液晶相变点(clearing point)温度时,传递的
光速形成自聚焦现象,并有连续数个焦点被发现。我们进一步利用聚焦显微术
(conoscopic technique)发现,侦测焦点所在位置有双曲线图形产生,我们认为主
要是由于在接近相变点温度时,光场拉拔液晶分子的作用和热扰动效应相互妥协
的结果,如此造成奇异点(singular point)在焦点处产生。我们并提出一分子排列
模型来说明实验的结果。

关键词:相变点温度、自聚焦、奇异点、聚焦思思热99re热在线视频术

二、报告内容:
雷射引致液晶分子偏转是个相当有趣的课题,其所需能量约是常用物质的

10 6 ~ 1010 分之一[1]。近年来在液晶薄膜内添加染料分子更可将能量降低 10 3 分之
一,达到微瓦( µw )的级数[2],其光学的非线性特性,如自聚焦 (self-focusing),

波束溷合(mave -mixing),和光束耦合(wave-coupling)等效应甚易被产生,其机制
也已广泛的被研究[3]。最近利用光学思思热99re热在线视频观察光束传递的情形引起大家广泛
的注意 M. Peccianti 和 G. Assanto 的实验团队利用一微小电压辅助液晶分子的偏

转,观察到光孤子的产生,在相干或非相干的光源下,光束可彼此耦合、弯曲或
合併等非线性效应产生[4]。

在液晶材料中,温度影响物理参数相当显着,是个相当重要的变因,我们因
此研究在接近向列相一液相温度(Nematic Isotropic phase transition temperature, Tc)
其波束传递的行为变化。

实验装置如图一所示,液晶样本是水平方向沿 z 轴排列(homogeneous

alignment)。固体雷射(DPSS laser, λ = 532nm)当作激发光束(pump beam),经透镜

聚焦后入射于液晶薄膜,途中利用二分之一波板(λ/2 wave plate)和高功率偏振片
(Glan-laser polarizer)来控制激发光的强度和偏振方向。我们利用聚焦显微术在样
品玻璃的法线方向(即 x 轴方向),利用氦氖雷射来侦测光束绕射的情形。氦-氖雷
射沿 x 方向入射,并在入射于样品的前后方放入二正交的偏振片,其偏振轴和 z
轴的夹角各为+45 度和- 45 度。并利用一聚焦透镜将光束聚焦打入样品上。样品
放在一温度控制箱内,以控制样品的温度。

利用 100mW 的雷射光打入样品上,在侦测光束的屏幕上出现一连续交替变
化的图形,约至 6 秒后此图形趋于稳定,其结果如图二所示。在屏幕上同心圆和
双曲线的图形交替出现,图二只是截取其中一个同心圆和双曲线加以放大研究。

在图三中我们画出分子在焦点处转向分佈的示意图[Fig.3(a)]和聚焦显微术
对应图[Fig.3(b)][5],在图三(b)中虚点处才是可观察到的光线,实线指分子排列
的连续分佈无法被看出。在图三(a)中分子偏转的程度以线段长度大小来描述,
越短则分子转动程度越大,在中心处则出现分子分佈不连续处。为何在中心会出
现不连续的奇异点(singular point)呢?我们的解释如下:光场要拉拔液晶分子转
动必须要克服临界场 OFT (Optical Freedericksz transition),此临界场随着温度增
加而变小,在相变点附近更是急速的变小[6],亦即光场拉拔液晶分子的能力随
着温度增加而加大变易。相反地,温度增加会促进液晶分子的热扰动,即分子在
获得热能后,扰动幅度变大,整体显得想当不稳定,此时外界能量的微扰会让分
子排列有所变化。在以上二机制相互制衡下,在焦点处会有奇异点,即缺陷结构
产生。光束在行进时为达最低能量,会有多重个奇异点,即多重个焦点产生。











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