螺旋结构的液晶开启平面光器件的新路径

本文摘要：日本大阪大学的研究人员研发出有了一种用作掌控光波阵面光线的胆甾互为液晶技术，即具备一个螺旋结构的液晶。虽然具备众所周知的布拉格反射光的能力，胆甾液晶不能被常以平面反射镜，反射光角度和入射角的角度是保持一致的。而新的技术需要构建平面光学元件的设计功能，有助光线光学器件的小型化。 胆甾互为液晶是一种自发性构成的棒状分子构成的螺旋结构液晶互为(如上图)。由于其这种结构，胆甾液晶展现出出有和螺旋结构完全一致偏振态的布拉格光线圆偏振光，且是在一个由折射率和螺距确认的波长范围内。

日本大阪大学的研究人员研发出有了一种用作掌控光波阵面光线的胆甾互为液晶技术，即具备一个螺旋结构的液晶。虽然具备众所周知的布拉格反射光的能力，胆甾液晶不能被常以平面反射镜，反射光角度和入射角的角度是保持一致的。而新的技术需要构建平面光学元件的设计功能，有助光线光学器件的小型化。

　　胆甾互为液晶是一种自发性构成的棒状分子构成的螺旋结构液晶互为(如上图)。由于其这种结构，胆甾液晶展现出出有和螺旋结构完全一致偏振态的布拉格光线圆偏振光，且是在一个由折射率和螺距确认的波长范围内。　　其光学性质上的特征，以及其结构是自的组织的这种情况，使这种胆甾互为液晶材料很适合于用于圆形偏光镜、反光镜和电子纸。然而，他们的功能不能作为一个平面介质镜，其中的光必需遵循反射定律，这对于它们可以构建的性能来说是明确提出了一个容许，因此，用于这些材料基础上的设备也具备这种容许。

　　日本大阪大学的助理教授吉田裕幸，研究生小桥顺治，和研究生工程学院的教授藤田正典，联合找到了胆甾液晶光线的光学振幅是各不相同螺旋结构的互为变化。光振幅的产于(也被称作波前)要求了光的传播，例如，光沿直线传播有一个平缓的轮廓，而光沿着发散曲线传播是一个倾斜的(抛物线)轮廓。　　另一方面，螺旋相在空间中的特定方位上定义了螺旋结构的比较倾向，并且可以很更容易地通过定义在衬底上的液晶分子的倾向被掌控。因此，通过一个标准的倾向不易轴的图案，平板状的胆甾液晶装置、反射波前可任意设计。

　　上图右图说明了一个基于这个概念的平面透镜装置，螺旋振幅的抛物线产于将一个入射光平面的波前转换成一个单一点的抛物线轮廓。即使螺旋互为早已构成图案，该器件具备低的圆偏振选择性;这种技术获取了一个用来研发独有的光学装置的平台，可以根据入射光的偏振，从几乎光线到入射展开各种调整。

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