双面液晶元表面用于电气和机械控制的宽带可见异常折射
Maxim V Gorkunov1,2, Alena V Mamonova1, Irina V Kasyanova1
1Shubnikov Institute of Crystallography, Federal Scientific Research Centre "Crystallography and Photonics", Russian Academy of Sciences, 119333 Moscow, Russia.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 5, 2024
概括
使用液晶的软物质超表面有效折射光. 双面设计在可见波长中实现高效率,并通过电压或机械转移提供可调节,可重新配置的光偏移.
科学领域:
- 软物质物理学 软物质物理学
- 地元表面光学学
- 液晶技术 液晶技术 液晶技术
背景情况:
- 在纳米图案表面上的液晶形成了柔软的元表面.
- 这些超表面调节光波面,并使异常折射成为可能.
- 现有的设计在光谱范围和功能上有局限性.
研究的目的:
- 为扩大光谱范围和功能开发双面元表面设计.
- 使用液晶元表面实现高效和可调节的光偏移.
- 为了研究这些软物质光学设备的重新配置性.
主要方法:
- 双面元表面几何学的数值优化.
- 使用有图案的基板制造液晶元表面.
- 光折射效率和切换动态的实验性表征.
主要成果:
- 超表面实现了高达70%的红光折射效率.
- 在广泛的可见光谱 (>500 nm) 上保持了高效率 (>50%).
- 折射的可逆切换发生在低电压下<10ms.
- 机械基板移动证明了折射的可逆方向反转.
结论:
- 双面液晶元表面提供高效,宽带和可调节的光偏移.
- 证明的电压和机械重新配置性为先进的光学设备开辟了道路.
- 这项工作推动了软物质光子学和功能光学元件领域的发展.
