成功大學博碩士論文系統

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	李美儒 Lee, Mei-Ru
論文名稱：	摻雜偶氮染料之相列向液晶薄膜在雙光子光柵下引致之光折變效應 Photorefractive effect induced by biphotonic grating in dye-doped nematic liquid crystal films
指導教授：	傅永貴 Fuh, Andy
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 物理學系 Department of Physics
論文出版年：	2004
畢業學年度：	92
語文別：	中文
論文頁數：	107
中文關鍵詞：	.偶氮染料、液晶、雙光子、光折變效應
外文關鍵詞：	Photorefractive effect, biphotonic, liquid crystal, azo-dye
相關次數：	點閱：78 下載：3
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

查詢本校圖書館目錄查詢臺灣博碩士論文知識加值系統勘誤回報

　　本論文主要是研究摻雜偶氮染料之液晶薄膜在雙光子光柵引致之光折變效應。所謂雙光子效應有兩個機制：綠光透過光同分異構化trans→cis並產生電荷載子，紅光的干涉場則會藉反向cis→trans光同分異構化並抑制電荷載子的產生。由實驗的結果我們可以很清楚的了解，光折變效應主要是由雙光子效應及外加直流電場同時存在所引致的液晶週期性排列，進而形成光柵，且此雙光子光柵具有開關的特性。在此雙光子光柵所引致的光折變效應，也觀察到具有雙光束耦合現象。值得一提的是這實驗是世界上我們實驗室第一個完成的，具高度的學術價值。

　　This work reports a photorefractive (PR) effect generated by a biphotonic grating (BG), in the presence of an applied dc voltage, based on an azo-dye-doped liquid crystal (ADDLC) film. Switching on (off) one green light ,the PR grating can be turned on (off) under the irradiation of an interference field created by two linearly-polarized red lights.Experimental results show that such a PR effect is primarily ascribed to a biphotonic process which involves with two mechanisms: the green lightinducs space charges production through the trans→cis isomerization and the red light prohibits effect of the space charges formation induced through the cis→trans back isomerization in, respectively, the dark and bright fringes of the red interference field.A spatially inhomogeneous space charge field is subsequently produced to modulate the orientation of LCs, which leads to the occurrence of the PR effect in the presence of a dc voltage. Two-beam coupling of the red lights is also observable in this experiment.Notably,we are the first group to report such a biphotonic PR effect in the world .The result is thus , useful for scientific community.

目錄
中文摘要........................................I
英文摘要……………………………………………………II
誌謝..………………………………………………………IV
目錄………………………………………………………..V
圖錄…………………………………………............X
表錄……………………………………………………….XIV
第一章  緒論  ……………………………………………1
第二章  液晶簡介…………………………………………3
§ 2.1何謂液晶…………………………………………….3
§ 2.2液晶分類.……………………………………………4
§ 2.3液晶物理….………………………………………..10
2.3.1 液晶的光學異向性與雙折射性……………………10
2.3.2 溫度對向列相液晶之影響…………………………14
2.3.3 液晶的連續彈性體理論……………………………17
2.3.4 電場對絕緣向列相液晶的影響.………………….18
第三章  全像光柵之簡介 ……………………………….21
§ 3.1 波前紀錄與重建 …………………………………22
§ 3.2 兩束相干平面波的干涉 …………………………26
§ 3.3 光柵分類 ………………………………………..29
第四章  論文相關理論… ……………………………..35
§ 4.1 光引致分子轉向效應…………………………….35
4.1.1 正力矩效應：Janossy Model…………………..35
4.1.2 光激發之同分異構化反應 ………………………38
4.1.3 光折變效應 ………………………………………40
4.1.3.1形成光折變效應之因素  ………………………40
4.1.3.2 雙光耦合理論 …………………………………44
4.1.3.2 向列相液晶之光折變效應 ……………………53
第五章 實驗準備與過程 ……………………………….57
§ 5.1 實驗樣品的準備 …………………………………57
5.1.1材料介紹  …………………………………………57
5.1.2 液晶樣品之製作 …………………………………60
§ 5.2 配向之檢測 ………………………………………64
5.2.1 光學顯微鏡目測法 ………………………………64
5.2.2 聚光干涉儀Conoscopy  …………………………65
§ 5.3 實驗原理 …………………………………………67
§ 5.4 實驗架設 …………………………………………67
5.4.1 實驗樣品吸收光譜之量測 ………………………67
5.4.2 雙光子光柵一階繞射效率的量測裝置 …………69
5.4.3 雙光耦合實驗裝置………..…………………….71
第六章  實驗結果與討論……………………………….73
§ 6.1 實驗樣品的吸收光譜量測 ………………………73
6.1.1 實驗結果 …………………………………………73
6.1.2 結果分析 …………………………………………75
§ 6.2 雙光子光柵一階繞射效率……………………….75
6.2.1 第一階繞射效率的探討 …………………………76
6.2.1.1 實驗結果……………………………………… 76
6.6.1.2 結果分析……………………………………….77
6.2.2 激發綠光強度對雙光子光柵繞射效率的關係 …79
 6.2.2.1 實驗結果………………………………………79
 6.2.2.2 結果分析………………………………………82
6.2.3 光柵間距與繞射效率的關係 ……………………83
 6.2.3.1 實驗結果  ……………………………………84
 6.2.3.1 結果分析………………………………………84
6.2.4 雙光子光柵在外加不同電壓與繞射效率的關係 84
  6.2.4.1 實驗結果 ……………………………………85
  6.2.4.2 結果分析 ……………………………………85
6.2.5 入射光角度β與雙光子光柵一階繞射效率…….86
  6.2.5.1 實驗結果 ……………………………………86
  6.2.5.2 結果分析 ……………………………………87
6.2.6 雙光子光柵第一階繞射效率的動態觀察 ………87
 6.2.6.1 實驗結果………………………………………88
 6.2.6.2 結果分析………………………………………89
6.2.7 雙光子光柵開關的響應特性…………………….90
 6.2.7.1 實驗結果………………………………………91
 6.2.7.2 結果分析………………………………………93
§ 6.3 雙光耦合 ………………………………………..94
6.3.1 雙光耦合與一階繞射的動態量測  …………….94
 6.3.1.1 實驗結果….………………………………...94
 6.3.1.2 結果分析.…………………………………….96
6.3.2 改變電壓方向與雙光耦合現象………………….96
 6.3.2.1 實驗結果.…………………………………….97
 6.3.2.1 結果分析………………………………………98
6.3.3 改變入射光角度與雙光耦合現象 ……………..98
 6.3.3.1實驗結果 ………………………………………98
 6.3.3.2 結果分析…………………………………….100
6.3.4 改變兩道紅光比例與雙光子光柵增益係數……100
 6.3.4.1 實驗結果…………………………………….100
6.3.4.2 結果分析………………………………………101
第七章 結論與未來展望 ………………………………102
§ 7.1 結論………………………………………………102
§ 7.2雙光子全像光柵………………………………….104
 參考文獻……………………………………………...105

                                    

1、P. Yeh, Introduction to Photorefractive Nonlinear Optics (Wiley, New York, 1993).
2、E. V. Rudenko and A. V. Sukhov, JETP 78, 875 (1994)
3、I. C. Khoo, H. Li, and Y. Liang, Opt. Lett. 19, 1723 (1994).
4、I. C. Khoo, Opt. Lett. 20, 2137 (1995).
5、I. C. Khoo, IEEE J. Quant. Electron. 32, 525 (1996).
6、G. P. Wiederrecht, B. A. Yoon, and M. R. Wasielewski, Science 270, 1794 (1995).
7、A. Golemme, B. L. Volodin, B. Kippelen, and N. Peyghambarian, Opt. Lett. 22, 1226 (1997)
8、H. Ono and N. Kawatruki, J. Non. Opt. Phys. & Mater. 8, 329 (1999).
9、W. Lee and C.-S. Chiu, Opt. Lett. 26, 521 (2001).
10、P. Klysubun and G. Indebetouw, J. Appl. Phys. 92, 2528 (2002)
11、J.-R. Wang, C.-R. Lee, M.-R. Lee, and A. Y.-G. Fuh, Opt. Lett. 29, 110 (2004).
12、Wei Lee and Sheng-Long Yeh Appl. Phys. Lett. 79,27(2001)
13、J. F. Rabek, Photochemistry and photophysics (CRC, Boca Roton, FL, 1990), pp. 120-144.
14、P. Wu, B. Zou, X. Wu, J. Xu, X. Gong, G. Zhang, G. Tang, and W. Chen, Appl. Phys. Lett. 70, 1224 (1997).
15、C. Sánchez, R. Alcalá, S. Hvilsted, and P. S. Ramanujam, Appl. Phys. Lett. 77, 1440 (2000).
16、C.-R. Lee, T.-S. Mo, K.-T. Cheng, T.-L. Fu, and A. Y.-G. Fuh, Appl. Phys. Lett. 83, 4285 (2003)
17、A. Yariv, “Optical Electronics in Modern Communications” ,Oxford University Press, New York, (1997), Fifth edition.
18、E. Hecht, “Optics” , Addison Wesley Longman, Inc(1997), Third editon, Chap. 13.
19、T. Tskada, “TFT/LCD Liquid-Crystals Displays Addressed by Thin-Film Transistor” , Jordon and Breach, Tokyo, Japan(1996), Chap. 6.
20、P. Yeh and C. Gu, “Optics of Liquid Crystal Display” , Wiley, New York(1999)
21、E. B. Priestley, P. J. Wojtowicz and P. Sheng, “Introduction to Liquid Crystals” , Princeton, New Jersey(1975), Chap. 1, Chap. 8.
22、S. Chandrasehker, F. R. S., “Liquid Crystals” , Second edition, Cambridge University press, Cambridge(1992), Chap. 1, Chap. 3.
23、A. Yariv, “Quantum Electronics” , Wiley, New York, (1988), Third edition, Chap. 5.
24、I. C. Khoo, S. T. Wu, “Optics and Nonlinear Optics of Liquid Crystals” , World Scientific, (1993), Chap. 2.
25、Peter J. Collings and Michael Hird, “Introduction to Liquid Crystals Chemistry and Physics” , Taylor and Francis(1997), Chap. 10.
26、P. C. Mehta and V. V. Rampal, “Lasers and Holography” , World Scientific, Singapore,(1993), Chap. 4.
27、P. Hariharan, “Optical Holography—Principles , Techniques and Applications” , Cambridge University Press , Cambridge (1984), Chap. 2.
28、P. K. Rastogi, “Holographic Interferometry” , Springer-Verlag, Berlin, (1985), Chap. 2.
29、H. J. Eichler, P. Günter and D. W. Pohl, “Laser-Induced Dynamic Gratings” , Springer-Verlag, Berlin, (1985), Chap. 2.
30、N. K. Viswanathan, S. Balasubramanian, L. Li, S. K. Tripathy and J. Kumar, Jpn. J. Appl. Phys. 38, 5928 (1999).
31、F. Simoni and O. Francescangeli, J. Phys: Condensed. Matter. 11, R439 (1999).
32、B. Saad, M. M. Denariez-Roberge, and T. V. Galstyan, Opt. Lett. 23, 727 (1998).
33、Pengfei Wu, D. V. G. L. N. Rao, Opt. Lett. 24, 841 (1999).
34、Pengfei Wu, Li Wang, Jiren Xu, Bingsuo Zou, Xiong Gong, Guilan Zhang, Guoqing Tang, Wenju Chen, Wei Huang, Phys. Rev. B 57, 3874(1998).
35、C. Sánchez, R. Alcala, S. Hvilsted, P. S. Ramanujam, Appl. Phys. Lett. 77, 1440(2002).
36、I.Janossy,Phys.Rev.E,49,2957(1994)

校內：2005-07-28公開
校外：2005-07-28公開

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文