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光学において、ネマティコンはネマティック液晶(NLC)内の空間ソリトンである。この名称は2003年にG. Assantoによって考案され、[1]それ以降使用されている [2] [3] 。ネマティコンは、NLCに存在する特殊なタイプの光学非線形性、すなわち分子ディレクター(すなわち平均分子配向)の光誘起再配向によって生成される。この非線形性は、分子ディレクター(すなわち、対応する一軸の光軸)が光の電場に沿って整列する傾向があるという事実から生じる。ネマティコンは、NLC誘電体媒体が以下の特性を示すため、簡単に生成できる(mW以下の光出力で[4] [5] [6])。
- 非常に大きな非線形応答: 有効な非線形性は、通常、二硫化炭素 の 8 桁以上です。これは、同じ屈折率の変化 (増加) や、回折を相殺する自己収束を得るために必要な光学パワーがはるかに低いことを意味します。
- 非局所応答:非線形応答は光場の位置に限定されません。応答プロファイルは光ビームよりも広くなります。高い非局所性により、2つの横方向の次元の場合でも安定したソリトン伝播が可能になります。ソリトンが存在するために必要な正確な値よりも高いまたは低いパワーは、ブリージングソリトンにつながります。[7] [8] [9]

- 飽和可能な全光応答: 液晶のディレクターは光線の電界に沿って整列する傾向があります。強力なビームの場合、分子ディレクターは電界と平行になり、それ以上の再配向は不可能になります。応答飽和は 2 次元ソリトンも安定化します。
ネマティック液晶の再配向光学非線形性は、低周波電界、すなわち印加電圧に対する電気光学応答を伴うため、ネマティック液晶とそれに関連する導波路[10]は、外部バイアスを印加することで角度を変えたり空間的に配線したりすることができ、再構成可能な相互接続が可能になります。[11] [12]
離散ソリトンが形成されることが知られている導波路アレイでは、[13]離散ネマティコンも実証されている[14] [15]
参照
参考文献
- ^ G. Assanto; M. Peccianti; C. Conti (2003). 「ネマティコン: ネマティック液晶における光空間ソリトン」. Optics and Photonics News . 14 (2): 44–48. Bibcode :2003OptPN..14...44A. doi :10.1364/OPN.14.2.000044.[1]
- ^ G. Assanto & M. Karpierz (2009). 「ネマティコン: ネマティック液晶における自己局在ビーム」Liq. Cryst . 36 (10–11): 1161–1172. doi :10.1080/02678290903033441. S2CID 121925099.
- ^ M. Peccianti & G. Assanto (2012). 「ネマティコン」. Phys. Rep . 516 (4–5): 147–208. Bibcode :2012PhR...516..147P. doi :10.1016/j.physrep.2012.02.004.[2]
- ^ J. Beeckman; K. Neyts; X. Hutsebaut; C. Cambournac; M. Haelterman (2004). 「ネマティック液晶平面セルの自己集束条件に関するシミュレーションと実験」。Opt. Express . 12 (6): 1011–1018. Bibcode :2004OExpr..12.1011B. doi : 10.1364/OPEX.12.001011 . PMID 19474916. S2CID 22914616.[3][4] [永久リンク切れ ]
- ^ M. Peccianti; A. De Rossi; G. Assanto; A. De Luca; C. Umeton & IC Khoo (2000). 「平面ネマティック液晶セルにおける電気的支援による自己閉じ込めと導波」. Appl. Phys. Lett . 77 (1): 7–9. Bibcode :2000ApPhL..77....7P. doi :10.1063/1.126859.
- ^ A. Piccardi、A. Alberucci 、G . Assanto (2010)。「ゲストホスト媒体における自己回転自己閉じ込め光ビーム」。Phys . Rev. Lett . 104 (21): 213904。Bibcode :2010PhRvL.104u3904P。doi :10.1103/PhysRevLett.104.213904。PMID 20867102 。
- ^ A. Snyder; D. Mitchell (1997). 「アクセス可能なソリトン」. Science . 276 (5318): 1538–1541. doi :10.1126/science.276.5318.1538.[5]
- ^ C. Conti、M. Peccianti、G. Assanto (2003)。「非局所性へ の道とアクセス可能なソリトンの観測」。Phys . Rev. Lett . 91 (7): 073901。arXiv : physics /0308024。Bibcode :2003PhRvL..91g3901C。doi : 10.1103 /PhysRevLett.91.073901。PMID 12935018。S2CID 13532247 。
- ^ C. Conti 、M. Peccianti、G. Assanto (2004)。 「高度に非局所的な媒体における光空間ソリトンの観測」。Phys . Rev. Lett . 92 (11): 113902。arXiv : physics/0403032。Bibcode :2004PhRvL..92k3902C。doi : 10.1103 /PhysRevLett.92.113902。PMID 15089136。S2CID 30524614 。
- ^ M. Peccianti & G. Assanto (2001). 「バルクネマティック液晶における空間ソリトンのステアリングによる信号再アドレス指定」。Opt . Lett . 26 (21): 1690–1692. Bibcode :2001OptL...26.1690P. doi :10.1364/ol.26.001690. PMID 18049701.[6]
- ^ M. Peccianti; C. Conti; G. Assanto; A. De Luca; C. Umeton (2004). 「液晶における高度に異方性の空間ソリトンのルーティングと変調不安定性」。Nature . 432 ( 7018): 733–737. Bibcode :2004Natur.432..733P. doi :10.1038/nature03101. PMID 15592407. S2CID 4424339.
- ^ M. Peccianti; A. Dyadyusha; M. Kaczmarek; G. Assanto (2006). 「自己閉じ込め光ビームの調整可能な屈折と反射」Nat. Phys . 2 (11): 737–742. Bibcode :2006NatPh...2..737P. doi : 10.1038/nphys427 .
- ^ F. レデラー; GI ステゲマン; DN クリストドゥリデス。 G.アサント; M.セゲブ; Y. シルバーバーグ (2008)。 「光学における離散ソリトン」。物理学。議員463 (1-3): 1-126。ビブコード:2008PhR...463....1L。土井:10.1016/j.physrep.2008.04.004。[7]
- ^ A. Fratalocchi; G. Assanto; KA Brzdąkiewicz; MA Karpierz (2004). 「ネマティック液晶における離散伝搬と空間ソリトン」。Opt. Lett . 29 (13): 1530–1532. Bibcode :2004OptL...29.1530F. doi :10.1364/ol.29.001530. PMID 15259736. S2CID 31424691.
- ^ G. Assanto 、A . Fratalocchi、M. Peccianti (2007)。「ネマティック液晶の空間ソリトン:バルクから離散へ」。Opt . Express。15 ( 8): 5248–5259。Bibcode :2007OExpr..15.5248A。doi : 10.1364 /oe.15.005248。PMID 19532777。[8]
外部リンク
- 液晶中の空間光ソリトン Archived 2007-08-14 at the Wayback Machine、簡単な紹介 (ゲント大学)。
