Nematicon

W optyce nematyk jest przestrzennym solitonem w nematycznych ciekłych kryształach ( NLC). Nazwę wymyślił w 2003 roku G. Assanto. i używane później Nematikony są generowane przez szczególny rodzaj nieliniowości optycznej występującej w NLC: wywołaną światłem reorientację przewodnika molekularnego ( tj. średnią orientację cząsteczkową). Ta nieliniowość wynika z faktu, że kierunek molekularny (tj. oś optyczna odpowiedniej jednoosiowej) ma tendencję do ustawiania się wzdłuż pola elektrycznego światła. Nematicony są łatwe do wygenerowania (z mW moc optyczna lub mniej), ponieważ ośrodek dielektryczny NLC wykazuje następujące właściwości:

  • Bardzo duża nieliniowość odpowiedzi : efektywna nieliniowość jest zwykle o osiem rzędów wielkości większa niż w przypadku dwusiarczku węgla . Oznacza to, że do uzyskania tej samej zmiany (wzrostu) współczynnika załamania światła potrzebne są znacznie mniejsze moce optyczne lub samoogniskowanie w celu zrównoważenia dyfrakcji.
  • Odpowiedź nielokalna : odpowiedź nieliniowa nie ogranicza się do położenia pola optycznego . Zamiast tego profil odpowiedzi jest szerszy niż wiązka światła. Wysoka nielokalność pozwala na stabilną propagację solitonu nawet w przypadku dwóch wymiarów poprzecznych. Wyższe lub niższe moce niż dokładna wartość wymagana do istnienia solitonu prowadzą do oddychania solitonami.
Różnica między nielokalną a lokalną odpowiedzią. W ośrodku lokalnym punktowy pik natężenia, taki jak delta Diraca, powoduje równie ostrą odpowiedź przestrzenną we współczynniku załamania światła. W ośrodku nielokalnym zmiana współczynnika załamania światła rozciąga się daleko poza źródło, podobnie jak w systemie dyfuzyjnym.
  • Całkowicie optyczna reakcja dająca się nasycić : reżyser ciekłego kryształu ma tendencję do ustawiania się wzdłuż pola elektrycznego wiązki światła. W przypadku silnych wiązek dyrektor molekularny staje się równoległy do ​​pola i dalsza reorientacja nie jest możliwa. Nasycenie odpowiedzi stabilizuje również solitony dwuwymiarowe.

Ponieważ reorientacyjnej nieliniowości optycznej nematycznych ciekłych kryształów towarzyszy reakcja elektrooptyczna na pola elektryczne o niskiej częstotliwości, tj. przyłożone napięcia, nematikony i związane z nimi falowody mogą być sterowane pod kątem i kierowane w przestrzeni przez zastosowanie zewnętrznego polaryzacji, prowadzące do rekonfigurowalnych połączeń.

W macierzach falowodowych, w których wiadomo, że tworzą się dyskretne solitony, wykazano również dyskretne nematony

Zobacz też

  1. Bibliografia _ M. Peccianti; C. Conti (2003). „Nematyki: optyczne solitony przestrzenne w nematycznych ciekłych kryształach”. Wiadomości z optyki i fotoniki . 14 (2): 44–48. Bibcode : 2003OptPN..14...44A . doi : 10.1364/OPN.14.2.000044 . [1]
  2. ^   G. Assanto i M. Karpierz (2009). „Nematikony: samozlokalizowane wiązki w nematycznych ciekłych kryształach”. Liq. Kryształ . 36 (10–11): 1161–1172. doi : 10.1080/02678290903033441 . S2CID 121925099 .
  3. ^ M. Peccianti i G. Assanto (2012). „Nematyki”. fizyka przedstawiciel _ 516 (4–5): 147–208. Bibcode : 2012PhR...516..147P . doi : 10.1016/j.physrep.2012.02.004 . [2]
  4. Bibliografia    _ K. Neytsa; X. Hutsebaut; C.Cambournac; M. Haeltermana (2004). „Symulacje i eksperymenty dotyczące warunków samoogniskowania w nematycznych ciekłokrystalicznych płaskich komórkach” . Optować. Ekspres . 12 (6): 1011–1018. Bibcode : 2004OExpr..12.1011B . doi : 10.1364/OPEX.12.001011 . PMID 19474916 . S2CID 22914616 . [3] [4] [ stały martwy link ]
  5. Bibliografia _ A. De Rossiego; G. Assanto; A. De Luca; C. Umeton i IC Khoo (2000). „Samouwięzienie wspomagane elektrycznie i prowadzenie fal w płaskich nematycznych komórkach ciekłokrystalicznych”. Aplikacja fizyka Lett . 77 (1): 7–9. Bibcode : 2000ApPhL..77....7P . doi : 10.1063/1.126859 .
  6. ^   A. Piccardi, A. Alberucci i G. Assanto (2010). „Samoobracające się, ograniczone wiązki światła w mediach typu gość-gospodarz”. fizyka Wielebny Lett . 104 (21): 213904. Bibcode : 2010PhRvL.104u3904P . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.213904 . PMID 20867102 .
  7. Bibliografia _ D.Mitchell (1997). „Dostępne solitony”. nauka . 276 (5318): 1538-1541. doi : 10.1126/science.276.5318.1538 . [5]
  8. ^    C. Conti, M. Peccianti i G. Assanto (2003). „Droga do nielokalności i obserwacja dostępnych solitonów”. fizyka Wielebny Lett . 91 (7): 073901. arXiv : fizyka/0308024 . Bibcode : 2003PhRvL..91g3901C . doi : 10.1103/PhysRevLett.91.073901 . PMID 12935018 . S2CID 13532247 .
  9. ^    C. Conti, M. Peccianti i G. Assanto (2004). „Obserwacja optycznych solitonów przestrzennych w ośrodku wysoce nielokalnym”. fizyka Wielebny Lett . 92 (11): 113902. arXiv : fizyka/0403032 . Bibcode : 2004PhRvL..92k3902C . doi : 10.1103/PhysRevLett.92.113902 . PMID 15089136 . S2CID 30524614 .
  10. ^   M. Peccianti i G. Assanto (2001). „Readresacja sygnału poprzez sterowanie przestrzennymi solitonami w masowych nematycznych ciekłych kryształach”. Optować. Lett . 26 (21): 1690-1692. Bibcode : 2001OptL...26.1690P . doi : 10.1364/ol.26.001690 . PMID 18049701 . [6]
  11. Bibliografia    _ C. Conti; G. Assanto; A. De Luca; C. Umetona (2004). „Kierowanie wysoce anizotropowych solitonów przestrzennych i niestabilność modulacyjna w ciekłych kryształach”. Natura . 432 (7018): 733–737. Bibcode : 2004Natur.432..733P . doi : 10.1038/natura03101 . PMID 15592407 . S2CID 4424339 .
  12. Bibliografia _ A. Dyadyusza; M. Kaczmarek; G. Assanto (2006). „Przestrajalne załamanie i odbicie ograniczonych wiązek światła” . Nat. fizyka . 2 (11): 737–742. Bibcode : 2006NatPh...2..737P . doi : 10.1038/nphys427 .
  13. Bibliografia _ GI Stegeman; DN Christodoulides; G. Assanto; M. Segew; Y. Silberberga (2008). „Dyskretne solitony w optyce”. fizyka przedstawiciel _ 463 (1–3): 1–126. Bibcode : 2008PhR...463....1L . doi : 10.1016/j.physrep.2008.04.004 . [7]
  14. ^    A. Fratalocchi; G. Assanto; KA Brzdąkiewicz; mgr Karpierz (2004). „Dyskretna propagacja i solitony przestrzenne w ciekłych kryształach nematycznych” . Optować. Lett . 29 (13): 1530–1532. Bibcode : 2004OptL...29.1530F . doi : 10.1364/ol.29.001530 . PMID 15259736 . S2CID 31424691 .
  15. ^   G. Assanto, A. Fratalocchi i M. Peccianti (2007). „Przestrzenne solitony w nematycznych ciekłych kryształach: od masowych do dyskretnych” . Optować. Ekspres . 15 (8): 5248–5259. Bibcode : 2007OExpr..15.5248A . doi : 10.1364/oe.15.005248 . PMID 19532777 . [8]

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nematicon&oldid=1117751519 ”