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Analysis of Diffractive Properties Based on Nonlinear Optical Effect of Dye-Doped Liquid Crystals

基于染料掺杂液晶非线性光学效应的衍射特性分析

基本信息

批准号：
20J14875
负责人：
松本浩輔
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J14875/
关键词：
液晶非線形光学効果色素高分子回折回折光偏光光強度

项目摘要

本研究は，高分子安定化色素ドープ液晶に光を入射した際に発生する回折光の形状変化を利用し，入射した光の強度，偏光状態などの光学特性を同時検出することを目的とした。最終年に当たる本年度は，初年度に観察した高分子安定化色素ドープ液晶の回折光形状異方性を定量的に観察し，サンプル内部の分子配向変化，および材料物性との相関を詳細に調べた。初年度に作製した高分子安定化色素ドープ液晶に波長488 nmのレーザー光を入射したところ，楕円状回折光が出現した。CCDカメラを用いて最外殻の回折光を観察したところ，高分子安定化色素ドープ液晶のリング形状のアスペクト比は，従来の色素ドープ液晶と比較して明確に上昇した。液晶の弾性定数を測定したところ，高分子添加により弾性定数の異方性が向上することがわかった。この弾性定数の異方性増大はアスペクト比の向上を首尾よく説明する結果であることから，高分子添加によって分子配向変化挙動における異方性が向上することが異方的な回折リング形状を引き起こすと考えている。円偏光入射時にも，直線偏光入射時と同様な楕円状回折光が出現した。さらに，この回折光は定常的な円偏光入射により回転することを見出した。入射光強度やサンプルの膜厚，温度によって回転速度は変化することがわかった。以上の結果は，入射レーザー光の強度や偏光状態などの特性を，色素ドープ液晶により可視化できることを示唆するものである。

The purpose of this study is to stabilize the shape of liquid crystal by using the intensity of incident light and the optical characteristics of polarized light. In the final year, this year, the first year, the polymer stabilized pigment, the refractive shape anisotropy of the liquid crystal, the quantitative observation, the molecular alignment inside the liquid crystal, and the correlation between the material properties were carefully adjusted. At the beginning of the year, the polymer stabilized pigment was produced, and the wavelength of the incident light was 488 nm. CCD camera is used to detect the reflection of the outermost shell. The polymer stabilizes the pigment and liquid crystal. The color ratio of the pigment and liquid crystal increases clearly. The properties of liquid crystal are determined by polymer addition, and the properties of liquid crystal are determined by polymer addition. Anisotropy increases in the number of molecules added to the polymer, and the anisotropy increases in the number of molecules added to the polymer. When polarized light is incident, the same phenomenon occurs when linearly polarized light is incident. In this case, the refraction of light is a constant polarization incident light. The incident light intensity varies according to the film thickness and the temperature. The above results show that the intensity and polarization state of incident light are different from those of pigment liquid crystal.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Polarization-Responsive Behavior in Nonlinear Optical Effect of Polymer-Stabilized Dye-Doped Liquid Crystals

聚合物稳定染料掺杂液晶非线性光学效应中的偏振响应行为

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kohsuke Matsumoto;Koji Usui;Atsushi Shishido
通讯作者：
Atsushi Shishido

光の強さを認識してはたらく液晶

通过识别光强度来工作的 LCD

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shiyu Suzuki;Motoki Sakaguchi;Ryota Okamoto;Hideaki Kaneko;Takanori Karato;Kenta Suzuki;Masakazu Okazaki;松本浩輔，宍戸厚
通讯作者：
松本浩輔，宍戸厚

高分子安定化色素ドープ液晶の分子配向変化に基づく異方的回折光回転挙動

基于聚合物稳定染料掺杂液晶分子取向变化的各向异性衍射光旋转行为