液晶光バルブにおける局所構造のダイナミクス

液晶光阀局部结构动力学

• 批准号: 19031026
• 负责人: 長屋 智之
• 金额: $ 3.97万
• 依托单位: Oita University
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19031026/
• 关键词: パターン形成; 液晶; 非線形動力学; 画像処理

光フィードバック下の液晶光バルブは, ある環境で液晶の傾き角に双安定性が生じて様々な自己組織化構造が出現する。今年度の本研究では, 回転光フィードバック下で出現する花弁状自己組織化パターンが電圧の増加に伴って不安定化する過程をKarhunen-Loeve(KL)展開によって解析した。また, 干渉型光フィードバック下で出現するスポットパターンの生成過程を数値シミュレーションで調べた。その結果を以下に示す。KL展開では, 観測した動画像を互いに相関の無い動画像群に分離する。この動画像は, 振幅, 時間固有関数, 空間固有関数の積で構成される動画像成分を積算したものである。振幅は特異値とも呼ばれ, その2乗(固有値)がn番目のKLモードのエネルギーに対応する。固有値の展開番号に対する減少の仕方から, 動画像の揺らぎの複雑性を評価した。電圧が1.87V<V<2.06Vの静的な花弁状パターンの領域では, 殆ど最初のKLモードにエネルギーが集中しているが, 2.06V<7になると上位のモードのエネルギーが徐々に増えてくる。全てのモードのエネルギー和で固有値を規格化した相対固有値用いると, n番目までのモードを使って再構成した動画像と元の動画像との相関値と, 揺らぎの複雑陸を定量化する大域エントロピーが相対固有値から計算できる。その結果, この時空揺らぎは, およそ20個程度のKLモードに情報が集中する, 大域エントロピーは0.5程度の相関の強いゆらぎであることがわかった。光フィードバックにおいてレンズの結像位置をずらすと光の回折が起こり, 回折光の干渉によって孤立した点状ドメインが形成すると考えられている。そこで, 現象論モデルに基づく数値シミュレーションで出現条件を探索した。入射光強度を一定にし, 回折が起きる長さと電圧を様々に変化させて出現するパターンを調べたところ, 狭い電圧範囲ではあるが複数の電圧範囲で点状ドメインが形成することがわかった。

The liquid crystal structure under the light source is stable under the environment, and the self-organized structure appears under the environment. In this study, the Karhunen-Loeve(KL) expansion was used to analyze the process of self-organization and voltage increase accompanied by instability in the light source. In addition, under the condition of dry light, the number of parameters in the generation process of dry light can be adjusted. The results are shown below. KL unfolds, detects, and separates animation images from each other and from related animation images. The motion picture is composed of amplitude, time intrinsic relation and space intrinsic relation. Amplitude is different from the original value, and 2 (inherent value) is different from the original value. The inherent value of the expansion of the index is reduced, and the complexity of the animation image is evaluated. The voltage is 1.87V<V<2.06V and the static voltage is 1.87V<V<2.06V. The voltage is 1.87V<V <2.06V and the static voltage is 1.87V <V <2.06V. All the natural values of the moving images are normalized, the relative natural values are calculated, and the relative natural values are calculated. As a result, the temporal and spatial information is concentrated at 20 levels, and the correlation is strong at 0.5 levels in a large domain. The position of the junction of the light and the reflection of the light are reflected. The reflection of the light and the formation of the isolated dot are reflected. Therefore, the basic value of phenomenology is to explore the conditions for appearance. When the incident light intensity is constant, the reflection starts, the voltage changes, and the voltage changes. When the incident light intensity is constant, the voltage changes. When the incident light intensity

项目成果

回転光フィードバック下の液晶光バルブにおけるパターン形成V

旋转光反馈V下液晶光阀的图案形成

• 发表时间: 2008
• 作者: 長屋智之;奈良重俊;Stefania Residori
• 通讯作者: Stefania Residori

液晶光バルブにおける花弁状パターンのダイナミクス

液晶光阀花瓣状图案的动力学

• 发表时间: 2007
• 作者: 長屋智之;奈良重俊;Stefania RESIDORI
• 通讯作者: Stefania RESIDORI

液晶光バルブにおける非線形パターンダイナミクスII

液晶光阀中的非线性模式动力学 II

• 发表时间: 2009
• 作者: 長屋智之;奈良重俊;Stefania Residori
• 通讯作者: Stefania Residori

Dynamics of the Petal-Like Pattern in a Liquid Crystal Light Valve with Rotational Ontical Feedback

具有旋转Ontical反馈的液晶光阀中花瓣状图案的动力学

• 发表时间: 2009
• 期刊: Molecular Crystals and Liquid Crystals (未定)
• 作者: Tomoyuki Nagaya;Shigetoshi Nara;and Srefania Residori
• 通讯作者: and Srefania Residori

Nonlinear Dynamics of the Petal-Like Patterns in a Liquid Crystal Light Valve with Rotational Optical Feedback

具有旋转光学反馈的液晶光阀中花瓣状图案的非线性动力学

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Opt. Soc. Am. B 25
• 作者: Tomoyuki Nagaya;Tadaaki Yamamoto;Touru Asahara Shigetoshi Nara and Stefania Residori
• 通讯作者: Touru Asahara Shigetoshi Nara and Stefania Residori