兆赫波段之液態晶體電控相移器及電控光柵之研究

Abstract

相移器及濾波器是在光學系統中之重要元件，然而在兆赫波段之任何光學元件均相 當缺乏。本計畫欲藉由電場調變液態晶體折射係數之原理發展兆赫波之相移器，相位光 柵及濾波器。 目前我們已經測量了此波段下液晶(5CB、E7)折射係數和頻率的關係。其結果顯 示，5CB 及E7 在這個波段下有大而穩定之雙折射現象(~0.2)且其吸收很小。我們也已經 完成許多利用磁場控制之相移器研究。在這一計畫中，我們將進一步設計及製作出兆赫 波段下以電控制之可調液晶相移器及可調相位光柵。利用可變電場改變液晶分子方向， 進而控制其折射係數，改變兆赫波通過樣品時的光程差。這樣一來，我們就可以利用液 晶製作兆赫波段下可調相移器。 此計畫亦將利用新穎的光配向技術來製作傳統摩刷配向無法製作的光柵元件。在此 光柵中不同區域有不同之相移，其差異可由電場控制，故為一電控之可調相位光柵。利 用可調光柵更可進行可調濾波器之研究。 我們將利用兆赫時譜方法研究相移器及光柵之穿透特性及分光濾波之性質。我們 亦將進行理論之預測並與實驗之結果比較。此兩元件可用於兆赫波對生物體之非破壞 性檢測。