7/1/2016,日本大阪大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種用于控制光波陣面反射的膽甾相液晶技術(shù)，即具有一個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)的液晶。雖然具有眾所周知的布拉格反射光的能力，膽甾液晶只能被用為平面反射鏡，反射光角度和入射角的角度是保持一致的。而新的技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)平面光學(xué)元件的設(shè)計(jì)功能，有助于反射光學(xué)器件的小型化。

　　膽甾相液晶是一種自發(fā)形成的棒狀分子組成的螺旋結(jié)構(gòu)液晶相(如上圖)。由于其這種結(jié)構(gòu)，膽甾液晶表現(xiàn)出和螺旋結(jié)構(gòu)一致偏振態(tài)的布拉格反射圓偏振光，且是在一個(gè)由折射率和螺距確定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。
　　其光學(xué)性質(zhì)上的特征，以及其結(jié)構(gòu)是自組織的這種情況，使這種膽甾相液晶材料很適于用作圓形偏光鏡、反光鏡和電子紙。然而，他們的功能只能作為一個(gè)平面介質(zhì)鏡，其中的光必須遵循反射定律，這對(duì)于它們可以實(shí)現(xiàn)的性能來說是提出了一個(gè)限制，因此，使用這些材料基礎(chǔ)上的設(shè)備也具有這種限制。
　　日本大阪大學(xué)的助理教授吉田裕幸，研究生小橋順治，和研究生工程學(xué)院的教授藤田正典，共同發(fā)現(xiàn)了膽甾液晶反射的光學(xué)相位是取決于螺旋結(jié)構(gòu)的相變化。光相位的分布(也被稱為波前)決定了光的傳播，例如，光沿直線傳播有一個(gè)平坦的輪廓，而光沿著收斂曲線傳播是一個(gè)彎曲的(拋物線)輪廓。
　　另一方面，螺旋相在空間中的特定位置上定義了螺旋結(jié)構(gòu)的相對(duì)取向，并且可以很容易地通過定義在襯底上的液晶分子的取向被控制。因此，通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的取向易軸的圖案，平板狀的膽甾液晶裝置、反射波前可任意設(shè)計(jì)。

　　上圖所示說明了一個(gè)基于這個(gè)概念的平面透鏡裝置，螺旋相位的拋物線分布將一個(gè)入射平面的波前轉(zhuǎn)換成一個(gè)單一點(diǎn)的拋物線輪廓。即使螺旋相已經(jīng)形成圖案，該器件具有高的圓偏振選擇性;這種技術(shù)提供了一個(gè)用來開發(fā)獨(dú)特的光學(xué)裝置的平臺(tái)，可以根據(jù)入射光的偏振，從完全反射到透射進(jìn)行各種調(diào)整。

來源： LabBang資訊