全像光栅在液晶及高分子材料的研究.ppt

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1、全像光柵在液晶及高分子材料的研究黃宣瑜國立中山大學物理系非線性光學實驗室奈米科技研發中心博士後研究ExperimentI:Temperatureandpolarizationdependenceoftransientgratingsinazo-dye-dopedliquidcrystalsII:Theenhancementofdiffractioninliquidcrystalsondye-dopedpolymerfilmsIntroduction主要特徵：1.分子長軸方向有序2.重心位置無序(directoraxis)向列相(nema

2、tic)液晶分子的排列圖及方位秩序S(θ)=<3cos2θ-1>液晶的正單光軸晶體光學雙折射性enonenon)(qeffnq)(qeffnqDielectricanisotropyoftheliquidcrystalsELCΔε=ε∥-ε⊥若Δε>0uEminimum若Δε<0uEminimum5CB液晶折射率隨溫度的變化5CB液晶方位秩序隨溫度的變化Dye-InducedTorqueinDye-DopedNematicsJanossymodel(“Positive”torque)Excited-stateofdyemolecules

3、Ground-stateofdyemoleculesnnGibbonsmodel(“Negative”torque)EPhotoisomerizationEffectInducedLCReorientationUponabsorbinglight,azo-dyemoleculesmayundergoaphoto-inducedconformationalchange,whichiscalledphotoisomerizationeffect.LaserinducedgratingqlpI1I2LxIxzyq1kr2krxzyqxzyqk

4、rkrkrkrxzyqI1=I2=I0Imax=4I0Imin=0Thedefinitionofthefirstorderdiffractionefficiency:ΛExperimentalsetupMIRRORHe-NeLASERMIRRORBEAMSPLITTERSAMPLEAPERTUREFILTERDETECTOROSCILLOSCOPEPOLARIZERNd:YAGLASERResultsanddiscussionExperimentI-1:(Pump,Probe)A∥/A⊥=4.5(⊥,∥)(⊥,⊥)(∥,∥)(∥,⊥)(

5、⊥,∥)(Pump,Probe)31℃30.5℃30℃29.5℃31.5℃(Pump,Probe)nonenavnav~0.112~0.05829.5~31.0℃n31.5℃~32.5℃激發光源偏振垂直導軸navnav激發光源偏振平行導軸nConclusionsofExperimentⅠ-11.產生瞬態光柵的機制有兩個。2.寫入光的偏振平行於導軸時的一階繞射訊號較大。3.一階繞射訊號衰減時間會隨溫度的上升而增加。ExperimentII:Theenhancementofdiffractioninliquidcrystalsondye-d

6、opedpolymerfilmsDR1-PMMA薄膜在不同的pulseenergy作用下之一階繞射效率27℃34℃32℃36℃DDPF及DDPF/5CB薄膜的SRGDDPFDDPF/5CBConclusionsofExperimentII:1.寫入光源能量足夠大時(4.5mJ/cm2)，作用於DR1-PMMA薄膜產生的繞射訊號沒有鬆弛現象。2.訊號凹陷(dip)是由於光散射的結果。3.DR1-PMMA/5CB樣品所產生的表面起伏光柵(SRG)較深。