向列相液晶中基于四波混頻的光學(xué)相位共軛研究.pdf

1、向列相液晶是一種高性能的非線性光折變材料，而且通過(guò)摻雜染料可使其性能大為改良。由于向列相液晶大的非線性系數(shù)，使得利用向列相液晶產(chǎn)生光學(xué)相位共軛波稱為可能。從19世紀(jì)80年代起，已經(jīng)有很多學(xué)者在這種材料中進(jìn)行了光學(xué)相位共軛實(shí)驗(yàn)。本論文主要用簡(jiǎn)并四波混頻的方法產(chǎn)生光學(xué)相位共軛波，對(duì)摻雜甲基紅(MR)和摻雜C60的向列相液晶E7中的光學(xué)相位共軛特性進(jìn)行了理論與實(shí)驗(yàn)的研究。
　　本文利用向列相液晶中在相干光入射下形成的折射率光柵結(jié)合麥克斯

2、韋方程組，參考相關(guān)文獻(xiàn)推導(dǎo)了向列相液晶中四束光相互作用的四波耦合方程。并依據(jù)材料吸收系數(shù)的大小求得了方程的解析結(jié)果和數(shù)值結(jié)果，分別適合對(duì)不同樣品的分析。制作了實(shí)驗(yàn)所需的E7+1％MR和E7+0.5%C60液晶盒，從理論上定性分析了兩種樣品各自的取向光折變的特點(diǎn)。搭建了用來(lái)產(chǎn)生光學(xué)相位共軛光的簡(jiǎn)并四波混頻光路，測(cè)量了樣品的基本光學(xué)特性，對(duì)兩種樣品都成功觀察到了光學(xué)相位共軛波的產(chǎn)生。對(duì)不同實(shí)驗(yàn)條件下產(chǎn)生的相位共軛波進(jìn)行了測(cè)量，得到了最佳的實(shí)

3、驗(yàn)條件包括：樣品厚度、入射光夾角、入射光偏振態(tài)等。在確定以上實(shí)驗(yàn)條件的前提下，兩種樣品在入射光強(qiáng)影響下的光學(xué)相位共軛波的變化和響應(yīng)時(shí)間特性被詳細(xì)測(cè)量。發(fā)現(xiàn)相位共軛光隨入射光功率的變化存在飽和效應(yīng)，并且E7+1%MR樣品中形成了永久光柵，E7+0.5%C60樣品中形成了瞬時(shí)光柵。另外還詳細(xì)的研究了E7+0.5%C60樣品的外加電壓特性,得到了產(chǎn)生相位共軛光的閾值電壓和最佳電壓。并對(duì)比數(shù)值結(jié)果與理論結(jié)果分析討論以上的測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)值方法與