Нематикон
В оптике нематикон — это пространственный солитон в нематических жидких кристаллах (НЖК). Название придумал в 2003 году Дж. Ассанто. [1] и использовать в дальнейшем [2] [3] Нематиконы генерируются особым типом оптической нелинейности, присутствующей в НЖК: индуцированной светом переориентацией молекулярного директора ( т.е. средней молекулярной ориентацией). Эта нелинейность возникает из-за того, что молекулярный директор (т. е. оптическая ось соответствующей одноосной оси) стремится выровняться вдоль электрического поля света. Нематиконы легко генерировать (с оптической мощностью мВт или менее). [4] [5] [6] ), поскольку диэлектрическая среда НЖК обладает следующими свойствами:
- Очень сильный нелинейный отклик : эффективная нелинейность обычно на восемь порядков выше, чем у сероуглерода . Это означает, что гораздо меньшие оптические силы . необходимы для получения такого же изменения показателя преломления (увеличения) или самофокусировки для балансировки дифракции
- Нелокальный отклик: нелинейный отклик не ограничивается местоположением оптического поля . Вместо этого профиль отклика шире, чем световой луч. Высокая нелокальность обеспечивает устойчивое распространение солитона даже в случае двух поперечных измерений. Более высокие или более низкие мощности, чем точное значение, необходимое для существования солитона, приводят к дыханию солитонов. [7] [8] [9]
- Насыщаемый полностью оптический отклик: директор жидкого кристалла стремится выровняться вдоль электрического поля светового луча. Для мощных пучков молекулярный директор становится параллельным полю и дальнейшая переориентация невозможна. Насыщение отклика также стабилизирует двумерные солитоны.
Поскольку переориентационная оптическая нелинейность нематических жидких кристаллов сопровождается электрооптическим откликом на низкочастотные электрические поля, т.е. приложенные напряжения, нематиконы и связанные с ними волноводы [10] можно поворачивать под углом и прокладывать в пространстве с помощью внешнего смещения, что приводит к реконфигурируемым межсоединениям. [11] [12]
В волноводных решетках, где известно, что образуются дискретные солитоны, [13] также были продемонстрированы дискретные нематиконы [14] [15]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дж. Ассанто; М. Печчианти; К. Конти (2003). «Нематиконы: оптические пространственные солитоны в нематических жидких кристаллах». Новости оптики и фотоники . 14 (2): 44–48. Бибкод : 2003OptPN..14...44A . дои : 10.1364/ОПН.14.2.000044 . [1]
- ^ Г. Ассанто и М. Карперц (2009). «Нематиконы: самолокализованные пучки в нематических жидких кристаллах». Лик. Крист . 36 (10–11): 1161–1172. дои : 10.1080/02678290903033441 . S2CID 121925099 .
- ^ М. Печчианти и Дж. Ассанто (2012). «Нематиконы». Физ. Представитель . 516 (4–5): 147–208. Бибкод : 2012ФР...516..147П . doi : 10.1016/j.physrep.2012.02.004 . [2]
- ^ Дж. Бекман; К. Нейц; Х. Хуцебаут; К. Камбурнак; М. Хелтерман (2004). «Моделирование и эксперименты по изучению условий самофокусировки в планарных ячейках нематических жидких кристаллов» . Опция Выражать . 12 (6): 1011–1018. Бибкод : 2004OExpr..12.1011B . дои : 10.1364/OPEX.12.001011 . ПМИД 19474916 . S2CID 22914616 . [3] [4] [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ М. Печчианти; А. Де Росси; Дж. Ассанто; А. Де Лука; К. Уметон и И.С. Ху (2000). «Электрически управляемое самоудержание и волноводство в плоских нематических жидкокристаллических ячейках». Прил. Физ. Летт . 77 (1): 7–9. Бибкод : 2000АпФЛ..77....7П . дои : 10.1063/1.126859 .
- ^ А. Пиккарди, А. Альберуччи и Дж. Ассанто (2010). «Самоповоротные автономные световые лучи в гостевых СМИ». Физ. Преподобный Летт . 104 (21): 213904. Бибкод : 2010PhRvL.104u3904P . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.213904 . ПМИД 20867102 .
- ^ А. Снайдер; Д. Митчелл (1997). «Доступные солитоны». Наука . 276 (5318): 1538–1541. дои : 10.1126/science.276.5318.1538 . [5]
- ^ К. Конти, М. Печчианти и Дж. Ассанто (2003). «Путь к нелокальности и наблюдение доступных солитонов». Физ. Преподобный Летт . 91 (7): 073901. arXiv : физика/0308024 . Бибкод : 2003PhRvL..91g3901C . doi : 10.1103/PhysRevLett.91.073901 . ПМИД 12935018 . S2CID 13532247 .
- ^ К. Конти, М. Печчианти и Дж. Ассанто (2004). «Наблюдение оптических пространственных солитонов в сильно нелокальной среде». Физ. Преподобный Летт . 92 (11): 113902. arXiv : физика/0403032 . Бибкод : 2004PhRvL..92k3902C . doi : 10.1103/PhysRevLett.92.113902 . ПМИД 15089136 . S2CID 30524614 .
- ^ М. Печчианти и Дж. Ассанто (2001). «Переадресация сигнала путем управления пространственными солитонами в объемных нематических жидких кристаллах». Опция Летт . 26 (21): 1690–1692. Бибкод : 2001OptL...26.1690P . дои : 10.1364/ол.26.001690 . ПМИД 18049701 . [6]
- ^ М. Печчианти; К. Конти; Дж. Ассанто; А. Де Лука; К. Уметон (2004). «Маршрутизация сильно анизотропных пространственных солитонов и модуляционная нестабильность в жидких кристаллах». Природа . 432 (7018): 733–737. Бибкод : 2004Natur.432..733P . дои : 10.1038/nature03101 . ПМИД 15592407 . S2CID 4424339 .
- ^ М. Печчианти; А. Дядюша; М. Качмарек; Дж. Ассанто (2006). «Настраиваемое преломление и отражение самоограниченных световых лучей» . Нат. Физ . 2 (11): 737–742. Бибкод : 2006NatPh...2..737P . дои : 10.1038/nphys427 .
- ^ Ф. Ледерер; Г.И. Стегеман; Д.Н. Христодулидес; Дж. Ассанто; М. Сегев; Ю. Зильберберг (2008). «Дискретные солитоны в оптике». Физ. Представитель . 463 (1–3): 1–126. Бибкод : 2008PhR...463....1L . doi : 10.1016/j.physrep.2008.04.004 . [7]
- ^ А. Фраталокки; Дж. Ассанто; К.А. Бздонкевич; М. А. Карперз (2004). «Дискретное распространение и пространственные солитоны в нематических жидких кристаллах». Опция Летт . 29 (13): 1530–1532. Бибкод : 2004OptL...29.1530F . дои : 10.1364/ол.29.001530 . ПМИД 15259736 . S2CID 31424691 .
- ^ Дж. Ассанто, А. Фраталокки и М. Печчианти (2007). «Пространственные солитоны в нематических жидких кристаллах: от объемного к дискретному» . Опция Выражать . 15 (8): 5248–5259. Бибкод : 2007OExpr..15.5248A . дои : 10.1364/oe.15.005248 . ПМИД 19532777 . [8]
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Пространственные оптические солитоны в жидких кристаллах. Архивировано 14 августа 2007 г. в Wayback Machine , краткое введение (Гентский университет).