利用磁控向列型液晶浸潤金屬光子晶體之兆赫波段可調濾波器

Abstract

濾波器在光學系統中，是一個重要的元件。在兆赫波段下，可利用二維金屬光子晶 體之穿透特性，來達到濾波之效果。其狹窄的通過頻寬及高的穿透率讓此種光子晶體受 到重視。若我們可以藉由光學的方法改變其通過之中心頻率，對於寬頻系統而言，可以 說是非常令人期待。目前我們已經測量了此波段下液晶(5CB)折射係數和頻率的關係。 其結果顯示，5CB 在這個波段下有大而穩定之雙折射現象(~0.2)，並且其吸收很小。本 計畫欲利用液晶及光子晶體之特性，設計及製作出兆赫波段下之液晶可調濾鏡。 我們計畫利用可旋轉之磁場作為改變液晶分子方向之機制，進而控制其折射係數， 而間接改變其光子晶體的光學幾何結構。其光學結構改變意味著其濾波特性的改變。另 一方面，環境的介電係數也將會影響其濾波的特性。而這樣的效應也會隨著液晶的折射 係數改變而表現出來。這樣一來，我們就可以成功的利用液晶製作兆赫波段下之可調濾 鏡。在基礎科學研究上，我們也將嘗試利用surface plasmon polariton 之理論來解釋 實驗上的結果。