Ученые ДВФУ и Армении создали «электрический руль» для света, который заменит механику в лазерах и микроскопах
В отличие от обычных жидкокристаллических экранов, которые просто затемняют картинку, разработка ученых Дальневосточного федерального университета и Ереванского государственного университета позволяет электричеством поворачивать луч света, не искажая его и не теряя яркости. Эта технология толщиной 8 микрон обещает избавить сложные оптические приборы от громоздких вращающихся деталей, делая их компактнее и надежнее.
Поляризация света — это направление колебаний световой волны. Управление этим параметром необходимо в фотонике, лазерной технике, дисплейных технологиях, оптических датчиках и системах связи. Обычно для этого используются специальные оптические элементы, требующие сложной настройки, однако жидкие кристаллы позволяют менять свойства среды электрическим полем, без механической перестройки устройства.
Ученые работали с холестерическими жидкими кристаллами — материалами, в которых молекулы образуют спиральную структуру. В исходном состоянии молекулы ориентированы перпендикулярно подложкам ячейки — такая конфигурация реализуется при толщинах ячейки ниже критического значения. Под действием внешнего электрического поля структура перестраивается и переходит в так называемую трансляционно-инвариантную конфигурацию, в которой ориентация молекул однородна в плоскости подложек, но закономерно меняется по толщине ячейки.