強誘電・反強誘電性液晶を用いた光書き込み型空間変調器の開発

使用铁电/反铁电液晶的光写入空间调制器的开发

• 批准号: 09750025
• 负责人: 城田 幸一郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750025/
• 关键词: 強誘電性液晶; 反強誘電性液晶; 光スイッチング; 光誘起相転移; 光配向; 光書き込み

本研究では、強誘電性液晶(FLC)および反強誘電性液晶(AFLC)を光書き込み型空間変調器(OASLM)として利用するために、それぞれの光スイッチングおよび光書き込み特性を評価していった。その評価により明確な直流電圧閾値を示すAFLCを研究の中心に据え、さらに色素濃度を向上させても配向性を低下させないために分子内に光感受性の官能基を持たせたAFLCを液晶材料として選択した。今年度はアゾ基を分子内に有するAFLCの光書き込み特性を中心に評価を行った。この反強誘電性液晶は配向性を低下させる色素をドープする必要がないため高空間分解能が期待できる。このAFLCにアルゴンレーザーの直線偏光を照射するとスメクティック層の法線が偏光方向と直交するように再配向することが明らかになった。したがって、従来のように反強誘電-強誘電相転移の閾値以下の電場を印加しておき、光照射によって相転移を起こさせ書き込みを行う他に、電場を印加せずに直線偏光を照射することでも光書き込みが可能であった。空間分解能をテストターゲットと干渉縞書き込みによって調べたところ、テストターゲットでは20lp/mm程度であったが、干渉縞は30lp/mm程度の書き込みが可能であった。光再配向させるとセルが細かなマルチドメイン状に変化し、この組織が空間分解を左右している。光再配向は上記のように電場印加せずに起こすことができるが、光照射時にスメクティック層の層変形スイッチングを起こさせるように三角波電場を印加しておくと、配向性が改善し分解能が向上することが分かった。用いたAFLCが反強誘電相を示すのは、100℃前後であるので、この変調器を実用化するためには、反強誘電相を室温付近に低下させることが必要である。

In this study, we evaluated the optical properties of both ferroelectric liquid crystal (FLC) and ferroelectric liquid crystal (AFLC) optical space modulator (OASLM). The evaluation shows that the concentration of the pigment is low, and the functional group of the molecule is low. This year's AFLC has been reviewed. The strong inductive liquid crystal has low alignment and high spatial resolution. The AFLC has a linear polarization direction and a perpendicular polarization direction. The electric field below the threshold value of the phase shift of anti-strong induced current and strong induced current is induced, the phase shift of light irradiation is initiated, and the electric field is induced, the linear polarization is irradiated, and the light irradiation is possible. The spatial resolution of the space can be determined by the number of pixels in the space. The number of pixels in the space can be determined by the number of pixels in the space. Light realignment is a process of spatial decomposition. Light realignment is recorded in the upper part of the electric field. When light is irradiated, the triangular wave electric field is recorded in the upper part of the electric field. The alignment is improved. It is necessary to use AFLC for anti-strong induction phase measurement before and after 100℃, and to use the modulator for anti-strong induction phase measurement before and after room temperature.

项目成果

Koichiro Shirota and Ichirou Yamaguchi: "Optical Switching of Antiferroelectric Liquid Crystal with Azo-Dye Using Photochemically Induced SmC_A^*-SmC^* Phase Transition" Japanese Journal of Applied Physics. 36(8A). L1035-L1037 (1997)

Koichiro Shirota 和 Ichirou Yamaguchi：“使用光化学诱导 SmC_A^*-SmC^* 相变的偶氮染料反铁电液晶的光学开关”日本应用物理学杂志。

K.Shirota and I.Yamaguchi: "Optical Switching of Antiferroelectric Liquid Crystal with Azo-Dye using Photochem-ically Induced SmC^*_A-SmC^* Phase Transition" Japanese Journal of Applied Physics. 36. L1035-L1037 (1997)

K.Shirota 和 I.Yamaguchi：“使用光化学诱导 SmC^*_A-SmC^* 相变通过偶氮染料实现反铁电液晶的光学切换”《日本应用物理学杂志》。