Właściwości i zastosowania nematycznych ciekłych kryształów w technologii terahercowej

• Autorzy: Chodorow U. , Parka J.

Warianty tytułu

EN

Properties and Applications of Nematic Liquid Crystals in THz Technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prace nad technologią terahercową (THz) prowadzone są już od przeszło trzech dekad, podczas gdy badania nad wykorzystaniem ciekłych kryształów (CK) w zakresie THz trwają dopiero od dekady. W artykule przedstawione zostały wyniki pomiarów spektralnych CK w obszarze Thz. Opisano wybrane właściwości komercyjnie dostępnego związku CK o symbolu 5CB oraz dwóch mieszanin CK o nazwach 1832B i 1825. Korzystając z dostępnej literatury, zostało wybranych i omówionych kilka urządzeń modulujących promieniowanie THz, w których jako elementy przestrajalne wykorzystane zostały ciekłe kryształy.

EN

Works on terahertz (THz) technology have been conducted for over three decades while research on the use of liquid crystals in the THz range lasted only a decade. In the paper, the results of spectral measurements of LC in the THz range are presented. Selected properties of a commercially available LC compound with the symbol 5CB and two LC mixtures called 1832B and 1825 are described. Using available literature, several devices, which modulate the THz radiation, were selected and discussed. In these devices, liquid crystals were used as tunable elements.

Słowa kluczowe

PL

technologia terahercowa; ciekłe kryształy; promieniowanie THz

EN

terahertz technology; liquid crystals; THz radiation

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 62, nr 1
• Strony: 13--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., wykr.

Twórcy

autor

Chodorow U.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Zakład Fizyki Technicznej, 00-908 warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

autor

Parka J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Zakład Fizyki Technicznej, 00-908 warszawa, ul. S. Kaliskiego 2
• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, 00-661 Warszawa, Pl. Politechniki 1

Bibliografia

• [1] Tsong-Ru Tsai, Chao-Yan Chen, Ci-Ling Pan, Ru-Pin Pan, Xi-Cheng Zhang, Terahertz time-domain spectroscopy studies of the optical constants of the nematic liquid crystal 5CB, Applied Optics, 42, 13, 2003, 2372-2376.
• [2] Ru-Pin Pan, Cho-Fan Hsieh, Ci-Ling Pan Chao-Yuan Chen, Temperature-dependent optical constants and birefringence of nematic liquid crystal 5CB in the terahertz frequency range, Journal of Applied Physics, 103, 9, art. no. 093523, 2008.
• [3] M. S. Zakerhamidi, Z. Ebrahimi, H. Tajalli, A. Ghanadzadeh, M. Moghadam, A. Ranjkesh, Refractive indices and order parameters of some tolane-based nematic liquid crystals, Journal of Molecular Liquids, 157, 2-3, 2010, 119-124.
• [4] N. Vieweg, M. K. Shakfa, M. Koch, BL037: A nematic mixture with high terahertz birefringence, Optics Communications, 284, 7, 2011, 1887-1889.
• [5] E. R. Mueller, Terahertz Radiation Sources for Imaging and Sensing Applications, Photonic Spectra, 40, 11, 2006, 60-69.
• [6] D. Turchinovich, P. Knobloch, G. Luessem, M. Koch, THz time-domain spectroscopy on 4-(trans-4'-pentylcyclohexyl)-benzonitril, SPIE, 4463, 2001, 65-70.
• [7] C. Weil, St. Muller, P. Scheele, P. Best, G. Lussem, R. Jakoby, Highly-anisotropic liquid-crystal mixtures for tunable microwave devices, Electronics Letters, 39, 24, 2003, 1732-1734.
• [8] C.-Y. Chen, T.-R. Tsai, C.-L. Pan, R.-P. Pan, Room temperature terahertz phase shifter based on magnetically controlled birefringence in liquid crystals, Applied Physics Letters, 83, 22, 2003, 4497-4499.
• [9] J. Su, H. Chen, Terahertz wave modulator based on liquid-crystal-filled photonic crystal, Acta Optica Sinica, 30, 9, 2010, 2710-2713.
• [10] C.-Y. Chen, C.-L. Pan, C.-F. Hsieh, Y.-F. Lin, R.-P. Pan, Liquid-crystal-based terahertz tunable Lyot filter, Applied Physics Letters, 88, 10, 2006, art. no. 101107.
• [11] T. Gobel, P. Meissner, A. Gaebler, M. Koeberle, S. Mueller, R. Jakoby, Dual-frequency switching liquid crystal based THz filter, OSA/CLEO/QELS, 2009, art. no. 5224708.
• [12] R. Wilk, N. Vieweg, O. Kopschinski, T. Hasek, M. Koch, THz spectroscopy of liquid crystals from the CB family, Journal of Infrared Millimeter and Terahertz Waves, 30, 11, 2009, 1139-1147.
• [13] N. Vieweg, M. K. Shakfa, B. Scherger, M. Mikulics, M. Koch, THz Properties of Nematic Liquid Crystal, Journal of Infrared Millimeter and Terahertz Waves, 31, 11, 2010, 1312-1320.
• [14] P. Perkowski, M. Mrukiewicz, K. Garbat, M. Laska, U. Chodorow, W. Piecek, R. Dąbrowski, J. Parka, Precise dielectric spectroskopy of a dual-frequency nematic mixture over a broad temperature range, Liquid Crystals, 39, 10, 2012, 1237-1242.
• [15] U. Chodorow, J. Parka, K. Garbat, N. Palka, K. Czupryński, Spectral investigation of nematic liquid crystals with high optical anisotropy at THz frequency range, Phase Transitions, 10, 2012, 1029-1038.
• [16] E. Nowinowski-Kruszelnicki, J. Kędzierski, Z. Raszewski, L. Jaroszewicz, R. Dąbrowski, M. Kojdecki, W. Piecek, P. Perkowski, K. Garbat, M. Olifierczuk, M. Sutkowski, K. Ogrodnik, P. Morawiak, E. Miszczyk, High birefringence liquid crystal mixtures for electrooptical devices, Optica Applicata, 42, 1, 2012, 167-180.
• [17] T.-R. Tsai, C.-Y. Chen, R.-P. Pan, C.-L. Pan, X.-C. Zhang, Electrically controlled room temperature terahertz phase shifter with liquid crystal, IEEE Microwave and Wireless Components Letters, 14, 2, 2004, 77-79.
• [18] C.-F. Hsieh, R.-P. Pan, T.-T. Tang, H.-L. Chen, C.-L. Pan, Voltage-controlled liquid crystal terahertz phase shifter and quarter-wave plate, Optics Letters, 31, 8, 2006, 1112-1114.
• [19] H.-Y. Wu, C.-F. Hsieh, T.-T. Tang, R.-P. Pan, C.-L. Pan, Electrically tunable room-temperature 2π liquid crystal terahertz phase shifter, IEEE Photonics Technology Letters, 18, 14, 2006, 1488-1490.
• [20] F. Garet, J.-L. Coutaz, M. Narzarov, E. Bonnet, O. Parriaux, G. Racine, THz time-domain spectroscopy study of grating couplers and segmented grating filters, in Dig. Joint Int. Conf. Infrared Millimeter Waves and Terahertz Electron., 2004, 181-182.
• [21] R. Kersting, G. Strasser, K. Unterrainer, Terahertz phase modulator, Electronics Letters, 36, 13, 2000, 1156-1158.
• [22] J. Chen, P. J. Bos, H. Vithana, D. L. Johnson, An electro-optically controlled liquid crystal diffraction grating, Applied Physics Letters, 67, 18, 1995, 2588-2590.
• [23] Chia-Jen Lin, Chuan-Hsien Lin, Yu-Tai Li, Ru-Pin Pan, Ci-Ling Pan, Electrically Controlled Liquid Crystal Phase Grating for Terahertz Waves, IEEE Photonics Technology Letters, 21, 11, 2009, 730-732.
• [24] C.-Y. Chen, C.-F. Hsieh, Y.-F. Lin, R.-P. Pan, C.-L. Pan, Magnetically tunable room-temperature 2π liquid crystal terahertz phase shifter, Optics Express, 12, 12, 2004, 2625-2630.