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強誘電性液晶のフォトニクス帯での位相整合によるSHG増幅効果

铁电液晶光子带内相位匹配产生的倍频放大效应

基本信息

批准号：
09222205
负责人：
竹添秀男
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09222205/
关键词：
強誘電性液晶フォトニクス帯位相整合 SHG 非線型光学効果

项目摘要

らせん構造を有するコレステリック液晶にらせん軸に沿ってそのらせんピッチと同じ波長の光を入射すると、らせんの掌性と同じ掌性を持つ円偏光が選択的に反射される。この現象は液晶の分野では選択反射として良く知られているが、フォトニクス帯におけるブラッグ反射ということもできる。本研究では、このような反射を受ける光がらせん内部で発生した場合に何が起こるかを問題にする。光学現象としては光第二高調波発生(SHG)を用い、らせん液晶としてはSHG活性な強誘電性スメクティックC^*液晶を用いた。温度を変化させ、らせんピッチを変化させることによって、基本波はらせんに沿って伝播し、発生したSH光はフォトニクス帯近傍に位置するように出来る。このSH光に対する液晶のらせん構造は、半導体レーザーで用いられている分布帰還型(DFB)キャビティのらせん版と考えることもできる。ここでは、さらにらせん軸に沿ってその両側から基本光を入射した。SH光に対する波数ベクトルの実部はフォトニクス帯ではゼロなので、位相整合が達成される。このような系で実験を行い、以下のような特徴を確認した。(1)SHG強度は膜厚に大きく依存する。(2)ピークを示す光学ピッチは膜厚に依存する。(3)2光束を用いた方が1光束を用いたときに比べて百倍以上SHGが大きい。(4)1光束でも2光束でも膜厚が同じならピーク時は同じである。(3)は位相整合条件の重要性を示している。(4)は1光束の場合でもフレネル反射によって弱いながらも2光束と同じ現象が生じていることを示唆している。理論計算を行い、上に述べた基本的な実験事実が良く説明できることを示した。

The structure of the liquid crystal is composed of the following elements: incident light of the same wavelength, reflection light of the same wavelength, polarization light of the same wavelength, and reflection light of the same wavelength. This phenomenon is the separation of liquid crystals, the selection of reflection, the selection of reflection and the selection of reflection. In this paper, we study the origin and origin of light in the interior of the body. Optical phenomena such as the second highest wavelength generation (SHG) are used in liquid crystal applications. Temperature changes, temperature changes, fundamental waves, propagation, propagation The structure of liquid crystal, semiconductor, semiconductor The basic light is incident along the axis. SH light wave number of the part of the spectrum, phase integration is achieved The following characteristics are confirmed. (1) The SHG intensity depends on the thickness of the film. (2)Show me how the film thickness depends. (3)2 When a beam is used, the SHG is more than 100 times larger than when a beam is used. (4)1 Beam (3)The importance of phase conformity conditions is demonstrated. (4)In the case of the first beam, the reflection is weak, and the second beam is weak. Theoretical calculations are performed on the basis of the above description.