コレステリック液晶の配向制御とレーザーデバイス応用

胆甾型液晶取向控制及激光器件应用

• 批准号: 10J00859
• 负责人: 井上 曜
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00859/
• 关键词: コレステリック液晶; レーザーデバイス; 電気光学効果; 反射型ディスプレイ; マイクロ波長可変レーザー; コレステリック液晶レーザー; DFBレーザー; DBRレーザー; 色素

コレステリック液晶は一次元螺旋周期構造を有するため、光を反射させる、あるいは閉じ込める光学特性を示す。そのため、コレステリック液晶はカラーチューナブルな反射型ディスプレイやレーザーデバイスとしての応用が期待される。このようなデバイスの実用化には、電気的な反射バンドチューニングをいかにして実現させるかといった問題がある。一般的にコレステリック液晶は電界を印可すると、液晶分子の配向状態を変化させ、電界除去後に元の配向状態に戻らない不可逆的な応答特性を示す。このような問題を解決する手法として、コレステリック液晶の一部の成分を重合させフィルム化する構造を提案した。このポリマー1液晶複合系では、螺旋秩序を有するポリマー部分は電界に反応せず固定されているが、ポリマー中に分散されているコレステリック液晶が電界に応答し、可逆的な反射バンドチューニングを実現することが可能となる。複合系の良特性のひとつとして、電界変調の際の光学的な安定性がある。これまでにも、コレステリック液晶の電界チューニングはいくつかの研究グループで実現されてきたが、それらほとんどが電界印可に際して反射強度の劣化を引き起こす光学的な不安定性を示した。これに対し、本素子では、ポリマー中の20nm程度の極微小な空間領域にコレステリック液晶が分散しており、電界印可に際してはその局所空間に閉じ込められた液晶分子の再配向により反射バンドが変調される原理であるため、光学的な安定性を有する。

The optical properties of the liquid crystal are shown in detail. The liquid crystal is ready to be used in the future. The problem of electrical reflection in the application of this technology is that it is difficult to realize the problem of electrical reflection. General liquid crystal can be printed on the electric boundary, the alignment state of liquid crystal molecules can be changed, and the alignment state of liquid crystal molecules can be changed after the electric boundary is removed. The solution to this problem is to propose a new structure for the composition of liquid crystal. The liquid crystal composite system is composed of two parts: one part is electrically connected to the other part of the liquid crystal, and the other part is electrically connected to the other part of the liquid crystal. The good properties of composite systems, the optical stability of electrical field modulation, etc. This is because of the degradation of reflection intensity due to the electric field effect of liquid crystal and the optical instability caused by it. In this regard, the principle of reorientation of liquid crystal molecules and the principle of optical stability are discussed.

项目成果

コレステリック液晶を用いたチューナブルDBRレーザーの設計と特性評価

使用胆甾型液晶的可调谐 DBR 激光器的设计和表征

• 发表时间: 2010
• 作者: 人見香織;田原聡子;渋谷彰;辻山洋介;井上曜
• 通讯作者: 井上曜

Slope efficiency characteristics of mode-hop driven tunable single-mode cholesteric liquid crystal laser

• DOI: 10.1117/12.893208
• 发表时间: 2011-09
• 作者: Yo Inoue;H. Yoshida;K. Inoue;Y. Shiozaki;H. Kubo;A. Fujii;M. Ozaki

A fast-tuning of Bragg reflection band in cholesteric liquid crystals

胆甾型液晶布拉格反射带的快速调谐

• 发表时间: 2012
• 作者: Yukihiro Yoshida;Kazuya Kai;Hiroshi Kageyama;Gunzi Saito;Yo Inoue
• 通讯作者: Yo Inoue

ナノ多孔性ポリマー分散型液晶の作製方法

纳米孔聚合物分散液晶的制备方法

• 发表时间: 2011

Improved lasing threshold in cholesteric liquid crystal lasers with in-plane helix alignment

通过面内螺旋排列提高胆甾型液晶激光器的激光阈值

• 发表时间: 2010
• 作者: 人見香織;田原聡子;渋谷彰;辻山洋介;Y.Inoue
• 通讯作者: Y.Inoue