水平排列線狀液晶中電場偏壓之光誘相位光柵

Abstract

本文探討水平排列線狀液晶樣品中，簡併四波混合之產生機制及相關效應。 當在接近臨界電場偏壓增強下，光場誘發分子轉向可以得到相當大的非線性光學效應 。針對此討論了光極化方向、入射光強度及外加電壓對一階自我繞射光之影響及光強 度比、入射光強度及外加電壓對弱光大增益之影響。 在理論上由自由能最小出發，計算在電場增強下，光場誘發分子轉向所造成之相位光 柵及所產生之繞射光強度。首先在一階自我繞射光，當考慮入射光極化方向與未加任 何外場之分子軸有夾角時，在固定弱入射光場及電場作用下，一階自我繞射光在夾角 為零其強度最大。但於強入射光場作用下，相應於夾角的變化，一階自我繞射光最大 強度發生時的夾角不再是零，而會隨著入射光場強度增強而增加。 在弱光放大，則加入散射效應之計算，在固定入射強光強度下，隨著入射光強度比的 增加，最大弱光放大的增益會隨之增加而趨向一飽和值；但在入射光強度比固定時， 隨著總入射光強度的增加，最大弱光放大的增益會隨之增加。 在實驗上則以控制光場、改變電壓及其他因子，將實驗結果與數值計算所得做一比較 ，在弱入射光場時，在特性上頗為吻合，至於在強光場部分，因儀器、裝置所限還無 法做進一步印證。