液晶静态模型及应用进展

液晶是物理、化学和材料科学领域长期的研究热点之一。向列相液晶中分子倾向于沿某个方向优先取向的排列使其具有类似于晶体的电磁特性和光学特性,在显示、光场调控等方面发挥着重要作用。液晶的特殊光学纹理反映了其中包含的缺陷,构建液晶理论模型对研究液晶和此类缺陷具有重要的意义。本文综述了几种常用的液晶静态理论模型及其适用条件,分析了界面效应下锚定能引起的自由能变化。针对当前应用最广泛的Landau-de Gennes Q张量模型,本文重点介绍了近年来该模型在弹性常数L→0和低温极限问题中的研究动态,最后列举了液晶理论模型在实际应用方面的研究进展。

飞秒激光赋能液晶光子学

液晶作为一种典型的软物质材料,具有独特的物理性质和可控的分子结构,已经成为柔性光电子器件、软凝聚态物理等领域的交叉研究前沿。飞秒激光的高峰值功率、短脉冲特性与灵活且高精度的双光子聚合加工技术,为设计、制造新型可调控的液晶光子学微结构,操纵其中液晶分子的线性、非线性响应提供了有效的实验方案。利用飞秒激光赋能液晶光子学不仅能推动软物质这一新兴学科的快速发展,同时也将为未来光学器件的开发带来新的机遇。本文综述了利用飞秒激光诱导液晶中的非线性效应、飞秒激光加工液晶弹性体和利用飞秒激光加工的微结构实现液晶分子的面外取向及在液晶光子学器件方面的诸多应用,并介绍近年来有关方向在实际应用领域的研究进展。

锋芒激光束稳态调控与鲁棒传输

湍流是大气的一种运动形式,它使大气中的动量、热量、水气和污染物的垂直和水平交换作用明显增强.在大气湍流的影响下,激光束在大气中传输存在光束抖动、强度起伏(闪烁)、光束扩展等现象,影响激光应用效能.抑制大气湍流对激光束传输的影响,是一项世界性难题,制约着激光通信、激光探测等几乎所有涉及激光束在大气中传输的应用发展.世界科学界一直渴望找到有效抑制湍流影响的机理和方法.