屈曲形液晶のキラル非線形光学効果

弯曲液晶的手性非线性光学效应

基本信息

批准号：
07F07035
负责人：
竹添秀男
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

タイトルにあるように、当初、屈曲形液晶のキラル非線形光学効果の研究を目指して研究をスタートした。しかし、残念ながら、大きなキラルドメインを得ることができず、このままでは、以前に行った実験以上の結果を出すことは困難であると判断し、同じく、液晶のキラリティには関係するが、応用に近い、下記のような研究テーマに変更し、研究を遂行した。その結果、以下に記述するように、非常に大きな成果を上げることができた。コレステリック液晶はらせんの掌性と同じ掌性を持つ円偏光を入射すると、そのピッチに対応する波長の光を反射する、選択反射と呼ばれる現象が知られている。このようにコレステリック液晶の反射現象はそのピッチに対応するブラッグ反射であり、単一のピッチからは単一の波長の光の反射のみが生じる。本研究では単一のピッチのコレステリック液晶のみを用いても、光学的に等方的な欠陥層を導入することによって、広い波長範囲にわたって複数の反射帯を生じさせることができることを明らかにした。これが、Nature Materials(Ha et al.7(2008)43)で発表された論文である。その後、この複合膜で色素を含むネマチック液晶をサンドイッチし、光励起することによって、RGB波長での同時レーザ発振を達成することに成功した。本成果はAdv.Mater.に掲載予定である。有機色素レーザで広い範囲で波長のチューニングや同時発振することのできる系は非常に限られており、きわめて珍しい現象である。本成果は論文ばかりではなく、特許申請もなされている。

如标题中所述，我们最初开始研究，目的是研究弯曲液晶的手性非线性光学效应。不幸的是，我们无法获得一个大型的手性域，我们认为如果我们继续进行，则很难产生比以前进行的实验更高的结果。我们还更改了下面的研究主题，该主题与液晶的手性有关，但类似于应用程序，并进行了我们的研究。结果，我们取得了极大的成果，如下所述。一种称为选择性反射的现象是，当胆固醇液体晶体接收到具有与螺旋式棕榈相同的棕榈相同的圆形光的光时，它反映了与该音高相对应的波长。因此，胆固醇液体晶体的反射现象是对应于其螺距的Bragg反射，并且从单个螺距中仅发生单波长的光的反射。这项研究表明，即使仅使用了单个胆固醇液体晶体，也可以通过引入光学各向同性缺陷层在宽波长范围内产生多个反射带。这是自然材料发表的论文（Ha等，7（2008）43）。随后，通过将含有这种复合膜的列液晶和光激发染料夹在RGB波长下同时激光振荡。这些结果将在Adv. -Mater上发布。可以在广泛的有机染料激光器中同时调整波长和振荡的系统极为有限，这使得这是一种极为罕见的现象。该结果不仅发表了，而且已提交专利申请。