Спектрально-променеві особливості випромінювання лазерa на холестеричних рідких кристалах
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.4.339Ключові слова:
холестеричний рiдкий кристал, планарна текстура, спектри генерацiї, просторова структура модАнотація
Дослiджено спектральнi-променевi характеристики випромiнювання лазера на брегiвськiй структурi холестеричних рiдких кристалiв (ХРК) при змiнi планарної орiєнтацiї. Виявлено, що в ХРК, утворених трикомпонентною сумiшшю в’язких ефiрiв холестерину при ортогональнiй взаємнiй орiєнтацiї директорiв ХРК на пiдкладках, виникає дефект спiральної структури. Цей дефект проявляється у виглядi локального провалу в смузi селективного вiдбивання (СВ), що узгоджується з поведiнкою дефектної моди фотонного кристала. За наявностi такого дефекту в спiральнiй структурi вiдбувається селекцiя поздовжнiх мод з iндексами N = ± 1, при якiй реалiзується одномодовий режим генерацiї. Встановлено, що просторова кiльцева структура випромiнювання такого лазера виникає при генерацiї вищих поздовжнiх мод.
Посилання
<li>I.P. Ilchishin, E.A. Tikhonov, V.G. Tishchenko, M.T. Sh-pak. Generation of a tunable radiation by impuritycholesteric liquid crystals.JETP Lett.32, 27 (1980).
</li>
<li>I.P. Ilchishin, A.G. Kleopov, E.A. Tikhonov, M.T. Shpak.Stimulated tunable radiation in an impurity cholestericliquid crystal.Bull. Acad. Sci. USSR. Phys. Ser.45, 13(1981).
</li>
<li>H. Kogelnik, S.V. Shank. Coupled-wave theory of dis-tributed feedback lasers.J. Appl. Phys.43,2327 (1972).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.1661499">https://doi.org/10.1063/1.1661499</a>
</li>
<li>N.V. Kukhtarev. Cholesteric liquid crystal laser withdistributed feedback.Sov. J. Quant. Electron.8, 774(1978).
<a href="https://doi.org/10.1070/QE1978v008n06ABEH010397">https://doi.org/10.1070/QE1978v008n06ABEH010397</a>
</li>
<li>E. Yablonovitch. Inhibited spontaneous emission in solidstate physics and electronics.Phys. Rev. Lett.58, 2059(1987).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.2059">https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.2059</a>
</li>
<li>S. John. Strong localization of photons in certain disor-dered dielectric superlattices.Phys. Rev. Lett.58, 2486(1987).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.2486">https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.58.2486</a>
</li>
<li>I.P. Ilchishin, E.A. Tikhonov, A.V. Tolmachev, A.P. Fe-doryako, M.T. Shpak, Harmonic distortion of the inducedhelical structure of the nematic liquid crystal detected bythe distributed feedback laser.Mol. Cryst. Liq. Cryst.191,35(1990).
</li>
<li>J.P. Dowling, M. Scalora, M.J. Bloemer, C.M. Bowden.The photonic band edge laser: A new approach to gainenhancement.J. Appl. Phys.75, 1896 (1994).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.356336">https://doi.org/10.1063/1.356336</a>
</li>
<li>V.I. Kopp, B. Fan, H.K.M. Vithana, A.Z. Genak. Low-threshold lasing at the edge of a photonic stop band incholesteric liquid crystals.Opt. Lett.23, 1707 (1998).
<a href="https://doi.org/10.1364/OL.23.001707">https://doi.org/10.1364/OL.23.001707</a>
</li>
<li> I P. Ilchishin, E.A. Tikhonov. Dye-doped cholesteric lasers:Distributed feedback and photonic bandgap lasing models.Progr. Quant. Electron.41, 1 (2015).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.pquantelec.2015.02.001">https://doi.org/10.1016/j.pquantelec.2015.02.001</a>
</li>
<li> A.F. Munoz, P. Palffy-Muhoray, B. Taheri. Ultravioletlasing in cholesteric liquid crystals.Opt. Lett.26, 804(2001).
<a href="https://doi.org/10.1364/OL.26.000804">https://doi.org/10.1364/OL.26.000804</a>
</li>
<li> J. Schmidtke, W. Stille, H. Finkelmann, S.T. Kim. Laseremission in a dye doped cholesteric polymer network.Adv.Mater.14, 746 (2002).
<a href="https://doi.org/10.1002/1521-4095(20020517)14:10<746::AID-ADMA746>3.0.CO;2-5">https://doi.org/10.1002/1521-4095(20020517)14:10<746::AID-ADMA746>3.0.CO;2-5</a>
</li>
<li> L.-J. Chen, J.-D. Lina, C.-R. Lee. An optically stable andtunable quantum dot nanocrystal-embedded cholestericliquid crystal composite laser.J. Mater. Chem. C2, 4388(2014).
<a href="https://doi.org/10.1039/C4TC00128A">https://doi.org/10.1039/C4TC00128A</a>
</li>
<li> A. Chanishvili, G. Chilaya, G. Petriashvili, R. Barberi,R. Bartolino, G. Cipparrone, A. Mazzulla, R. Gimenez,L. Oriol, M. Pinol. Widely tunable ultraviolet-visible liq-uid crystal laser.App. Phys. Lett.86, 051107 (2005).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.1855405">https://doi.org/10.1063/1.1855405</a>
</li>
<li> I.P. Ilchishin. Optimizing energy output and angular diver-gence of a DFB laser with cholesteric liquid crystal.Bull.Russ. Acad. Sci. Phys.60, 494 (1996).
</li>
<li> K. Dolgaleva, S.K.H. Wei, S.G. Lukishova, Sh.H. Chen,K. Schwertz, R.W. Boyd. Enhanced laser performance ofcholesteric liquid crystals doped with oligofluorene dye.J. Opt. Soc. Am.25, 1496 (2008).
<a href="https://doi.org/10.1364/JOSAB.25.001496">https://doi.org/10.1364/JOSAB.25.001496</a>
</li>
<li> H. Coles, S. Morris. Liquid-crystal lasers.Nat. Photonics4, 676 (2010).
<a href="https://doi.org/10.1038/nphoton.2010.184">https://doi.org/10.1038/nphoton.2010.184</a>
</li>
<li> G.E. Nevskaya, S.P. Palto, M.G. Tomilin. Microlasers onliquid crystals.Sov. J. Opt. Techn.77, 13 (2010).
</li>
<li> R. Bartolino, L.M. Blinov. Liquid crystal microlasers (in-troductory notes). InLiquid Crystal Microlasers.Editedby L.M. Blinov, R. Bartolino (Transworld Research Net-work, 2010).
</li>
<li> V.A. Belyakov, S.V. Semenov. Optical defect modes inchiral liquid crystals.J. Exper. Theor. Phys.112, 694(2011).
<a href="https://doi.org/10.1134/S1063776111030022">https://doi.org/10.1134/S1063776111030022</a>
</li>
<li> Yu.V. Denisov, V.A. Kizel, E.P. Sukhenko. Investigationof ordering of the mesophase of cholesteric liquid crystalson basis of their optical parameters.Zh.`Eksp. Teor. Fiz.71, 679 (1976) (in Russian).
</li>
<li> H.P. Preiswerk, M. Lubanski, S. Gnepf, F.K. Kneubuhl.Group theory and realization of a helical distributedfeedback laser.IEEE J. Quant. Electron.QE-19, 1452(1983).
<a href="https://doi.org/10.1109/JQE.1983.1072049">https://doi.org/10.1109/JQE.1983.1072049</a>
</li>
<li> I.P. Ilchishin, E.A. Tikhonov, M.T. Shpak. Peculiaritiesof the spatial distribution of the lasing of a distributedfeedback laser based on cholesteric liquid crystals.Ukr. J.Phys.33, 10 (1988).
</li>
<li> V.I. Kopp, Z.Q. Zang, A.Z. Genack. Lasing in chiralphotonics structures.Progr. Quant. Electron.27, 369(2003).
<a href="https://doi.org/10.1016/S0079-6727(03)00003-X">https://doi.org/10.1016/S0079-6727(03)00003-X</a>
</li>
<li> M.V. Bondar, O.V. Przhonska, E.A. Tikhonov, N.M. Fe-dotkina. Thermooptics for the doped elastomers.Techn.Phys.56, 2465 (1986).
</li>
<li> I.P. Ilchishin, E.A. Tikhonov, M.T. Shpak. Damage to theplanar texture of absorbing cholesteric liquid crystals bypulsed laser radiation.Sov. J. Quant. Electron.17,1567(1987).
<a href="https://doi.org/10.1070/QE1987v017n12ABEH011289">https://doi.org/10.1070/QE1987v017n12ABEH011289</a>
</li>
<li> S.M. Arakelyan, Yu.S. Chilingaryan.Nonlinear Optics ofLiquid Crystals(Nauka, 1984) (in Russian).
</li>
<li> B.P. Stoicheff, A. Szabo. Interference rings in ruby beams.Appl. Opt.2, 811 (1963).29. S.P. Palto, N.M. Shtykov, B.A. Umansky, M.I. Barnik,L.M. Blinov. General properties of lasing effect in chiralliquid crystals.Opto-Electron. Rev.14, 323 (2006).
</li>
<li> S.P. Palto, N.M. Shtykov, B.A. Umansky, M.I. Barnik,L.M. Blinov. General properties of lasing effect in chiralliquid crystals.Opto-Electron. Rev.14, 323 (2006).
<a href="https://doi.org/10.2478/s11772-006-0044-7">https://doi.org/10.2478/s11772-006-0044-7</a>
</li></ol>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.