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

• 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

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。

This study は, polymer stabilization pigment ド ー プ LCD に を incidence し た interstate に 発 raw す る back refraction の shape - を use し, incident し た の light intensity, polarization state な ど の optical properties を simultaneously 検 す る こ と を purpose と し た. Final years に when た る は this year, at the beginning of the annual に 観 examine し た polymer stabilization pigment ド ー プ LCD の back refraction shape square difference を quantitative に 観 examine し, サ ン プ ル internal の ligands to variations, お よ び material property と の phase masato を detailed に adjustable べ た. Early annual に cropping し た polymer stabilization pigment ド ー プ LCD に wavelength of 488 nm の レ ー ザ ー を incidence し た と こ ろ, 楕 has drifted back towards &yen; gyrus and refraction が appear し た. CCD カ メ ラ を with い て most shell の back refraction を 観 examine し た と こ ろ, polymer stabilization pigment ド ー プ LCD の リ ン グ shape の ア ス ペ ク ト than は, 従 to の pigment ド ー プ liquid-crystal と し て clear に rise し た. The を determination of the liquid crystal <s:1> elastic determination を たと ろ ろ ろ ろ, and the addition of the によ <s:1> elastic determination <s:1> anisotropy が of the polymer is upward する する とがわ った った. こ の 弾 sexual destiny の different party raised large は ア ス ペ ク ト than の を up fore and aft よ く illustrate す る results で あ る こ と か ら, polymer add に よ っ て ligands to - 挙 dynamic に お け る square difference が upward す る こ と が's party な inflexion リ ン グ shape を lead き up こ す と exam え て い る. When polarized light is incident in a circular shape, に に; when polarized light is incident in a straight line, と. Similarly, な oval-shaped reflected light が appears た. The さらに, た, <s:1> refraction light さらに steady な yen polarized light incident によ によ returns to 転する とを とを, which gives off <s:1> た. The intensity of the incident light is やサ <s:1> プ 転 <s:1> <s:1> the thickness of the <s:1> film, the temperature is によって and the speed of the 転 return is <s:1> the variation する とがわ とがわ とがわ った った. は の results above, the incident レ ー ザ ー の intensity や polarization state な ど を の properties, pigment ド ー プ LCD に よ り visualization で き る こ と を in stopping す る も の で あ る.

项目成果

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

• 发表时间: 2021
• 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

• 发表时间: 2021
• 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

• 发表时间: 2021
• 作者: K. Matsumoto;K. Usui;N. Akamatsu;A. Shishido;田熊敬之;吉澤あすな;松本 浩輔，臼井 鴻志，久保 祥一，宍戸 厚
• 通讯作者: 松本 浩輔，臼井 鴻志，久保 祥一，宍戸 厚

高分子安定化色素ドープ液晶が示す光リミッター挙動におけるビーム径の影響

光束直径对聚合物稳定染料掺杂液晶光限幅行为的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: 松本 浩輔;臼井 鴻志;赤松 範久;久保 祥一;宍戸 厚
• 通讯作者: 宍戸 厚

Nonlinear Molecular Reorientation of Polymer-Stabilized Dye-Doped Liquid Crystals by Depolarized Laser Beam

去偏激光束对聚合物稳定的染料掺杂液晶进行非线性分子重新取向

• 发表时间: 2020
• 期刊: J. Photopolym. Sci. Technol.
• 作者: Matsumoto Kohsuke;Usui Koji;Akamatsu Norihisa;Shishido Atsushi
• 通讯作者: Shishido Atsushi