研究靜電場在線狀液晶的非線性光學性質中的效應

Abstract

液晶的物理性質是門複雜而且富吸引力的研究領域。它的光學性質早在一九一０年代 就有人開始著手研究。在外加的電場、磁場之下，會使局部的液晶分子轉向。而且這 種由於分子轉向時所產生非線性的電化率或磁化率都比只由電子產生的效應還要大。 所以在最近幾年，液晶分子對於雷射光的非線性光學性質方面的研究已積極皂展開， 並有許多顯著的成果。然而，因這種液晶分子對光的反應時間較慢（大約為幾毫秒） ，所以分子對於光只感應到一種等效的電場。這與液晶分子對靜電場的效應相似。因 此，我們在本論文中，希望能以外加靜電場的方式來加強液晶在非線性光學上的效應 。我們利用近似的理論導出一些結果，言些結果使我們確定它具有非線性的光學性質 ，而且可以與小角度分子轉向時的實驗值做個比較。正如我們所預料的，靜電場具有 加強性的效應。我們也偵測到由於電場的作用而使分子轉向所產生的光相位變化。在 較大的電場時，我們也觀察到多環紋的圖形。我們也量到，厚度為一三五微米的Ｍ－ ＢＢＡ液晶，在Freedericksz轉移時的臨界電壓為２．３±０．１伏特。