zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1672Research ArticleПРИБОРЫ И МЕТОДЫ СПЕКТРОСКОПИИDEVICES AND METHODS OF SPECTROSCOPYЭлектрически управляемая жидкокристаллическая твист-планар линза ФренеляElectrically Controlled Liquid Crystal Twist-Planar Fresnel LensМельниковаЕ. А.MelnikovaE. A.

Минск

Minsk

Melnikova@bsu.byПантелееваЕ. П.PanteleevaE. P.

Минск

Minsk

ГорбачД. В.GorbachD. V.

Минск

Minsk

ТолстикА. Л.TolstikA. L.

Минск

Minsk

РушноваИ. И.RushnovaI. I.

Минск

Minsk

КабановаО. С.KabanovaO. S.

Минск

Minsk

Белорусский государственный университетBelarusian State University202423102024915741746Copyright © Мельникова Е.А., Пантелеева Е.П., Горбач Д.В., Толстик А.Л., Рушнова И.И., Кабанова О.С., 20242024Мельникова Е.А., Пантелеева Е.П., Горбач Д.В., Толстик А.Л., Рушнова И.И., Кабанова О.С.Melnikova E.A., Panteleeva E.P., Gorbach D.V., Tolstik A.L., Rushnova I.I., Kabanova O.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1672

   На основе метода фотоориентации азокрасителя AtA-2 разработана электрически управляемая линза Френеля, представляющая собой микроструктурированный жидкокристаллический элемент с чередующимися кольцами с твист- и планарной ориентациями директора жидкого кристалла. Показано, что использование управляющего напряжения позволяет контролировать эффективность фокусировки лазерного излучения, а также выключать линзу. Определено оптимальное управляющее напряжение (~3 В), при котором достигается максимальная эффективность фокусировки и удовлетворительное качество построения изображений в широком спектральном диапазоне от 530 нм до 1.1 мкм.

   Based on the method of photo-orientation of azo dye AtA-2, an electrically controllable Fresnel lens has been developed, representing a microstructured liquid crystal element with alternating rings with twist- and planar orientations of the liquid crystal director. It is shown that the use of the control voltage allows one to control the efficiency of laser radiation focusing, as well as to turn off the lens. The optimum value of the control voltage (~3 V) is determined, at which the maximum focusing efficiency and satisfactory quality of imaging in a wide spectral range from 530 nm to 1.1 μm are achieved.

линза Френелядифракционная линзанематический жидкий кристаллфотоориентацияэлектрически управляемая дифракцияFresnel lensdiffraction lensnematic liquid crystalphoto-orientationelectrically controlled diffractionРабота выполнена при финансовой поддержке ГПНИ “Конвергенция-2025”The work was carried out with the financial support of the State Research Institute “Convergence-2025”ReferencesY.-H. Fan, H. Ren, S.-T.Wu. Opt. Express, 11, N 23 (2003) 3080—3086Y.-H. Fan, H. Ren, S.-T.Wu. Opt. Express, 11, N 23 (2003) 3080—3086H. Jashnsaz, E. Mohajerani, H. Nemati, S. H. Razavi, I. A. Alidokht. Appl. Opt., 50, 17 (2011) 2701—2707H. Jashnsaz, E. Mohajerani, H. Nemati, S. H. Razavi, I. A. Alidokht. Appl. Opt., 50, 17 (2011) 2701—2707S. Sato Jpn. J. Appl. Phys. 18, N 9 (1979) 1679—1684S. Sato Jpn. J. Appl. Phys. 18, N 9 (1979) 1679—1684W.-C. Hung, T.-K. Liu, M.-S. Tsai, C.-C. Lee, I. M. Jiang. Eng. and Technol., 79 (2011) 846—849W.-C. Hung, T.-K. Liu, M.-S. Tsai, C.-C. Lee, I. M. Jiang. Eng. and Technol., 79 (2011) 846—849T. Galstian, O. Sova, K. Asatryan, V. Presniakov, A. Zohrabyan, M. Evensen. Opt. Express, 25, N 24 (2017) 29945—29964T. Galstian, O. Sova, K. Asatryan, V. Presniakov, A. Zohrabyan, M. Evensen. Opt. Express, 25, N 24 (2017) 29945—29964P. W. McOwan, M. S. Gordon, W. J. Hossack. Opt. Commun., 103, N 3-4 (1993) 189—193P. W. McOwan, M. S. Gordon, W. J. Hossack. Opt. Commun., 103, N 3-4 (1993) 189—193O. Sova, V. Reshetnyak, T. Galstian. J. Opt. Soc. Am. A, 34 (2017) 424—431O. Sova, V. Reshetnyak, T. Galstian. J. Opt. Soc. Am. A, 34 (2017) 424—431В. Liang, An. Jing, S. Xin. Mater. Res. Express, 10 (2023) 046202(1—8)В. Liang, An. Jing, S. Xin. Mater. Res. Express, 10 (2023) 046202(1—8)F. Algorri, D. Zografopoulos, V. Urruchi, J. Sánchez-Pena. Crystals, 9, N 5 (2019) 272—292F. Algorri, D. Zografopoulos, V. Urruchi, J. Sánchez-Pena. Crystals, 9, N 5 (2019) 272—292D. Cuypers, R. Verplancke, H. De Smet. Proc. Int. Display Workshops, 28 (2021) 728—729D. Cuypers, R. Verplancke, H. De Smet. Proc. Int. Display Workshops, 28 (2021) 728—729W. Feng, Z. Liu, H. Liu, M. Ye. Crystals, 13, N 1 (2022) 1—9W. Feng, Z. Liu, H. Liu, M. Ye. Crystals, 13, N 1 (2022) 1—9O. Sova, T. Galstian. Opt. Commun., 474 (2020) 126056—126064O. Sova, T. Galstian. Opt. Commun., 474 (2020) 126056—126064H.-C. Yeh, M.-W. Ke, Y.-M. Liu. Jpn. J. Appl. Phys., 56, N 1 (2017) 012601H.-C. Yeh, M.-W. Ke, Y.-M. Liu. Jpn. J. Appl. Phys., 56, N 1 (2017) 012601M. Ferst, A. Frisch. J. Mod. Opt., 43, N 7 (1996) 1451—1462M. Ferst, A. Frisch. J. Mod. Opt., 43, N 7 (1996) 1451—1462V. G. Chigrinov, V. M. Kozenkov, H.-S. Kwok. Photoalignment of liquid crystalline materials: physics and applications, Chichester, John Wiley & Sons (2008) 231V. G. Chigrinov, V. M. Kozenkov, H.-S. Kwok. Photoalignment of liquid crystalline materials: physics and applications, Chichester, John Wiley & Sons (2008) 231X.-Q. Wang, W.-Q. Yang, Z. Liu, W. Duan, W. Hu, Z.-G. Zheng, D. Shen, V. G. Chigrinov, H. Kwok. Opt. Mater. Express, 7, N 1 (2017) 8—15X.-Q. Wang, W.-Q. Yang, Z. Liu, W. Duan, W. Hu, Z.-G. Zheng, D. Shen, V. G. Chigrinov, H. Kwok. Opt. Mater. Express, 7, N 1 (2017) 8—15X. Q. Wang, F. Fan, T. Du, A. M. W. Tam, Y. Ma, A. K. Srivastava, V. G. Chigrinov, H. S. Kwok. Appl. Opt., 53, N 10 (2014) 2026—2029X. Q. Wang, F. Fan, T. Du, A. M. W. Tam, Y. Ma, A. K. Srivastava, V. G. Chigrinov, H. S. Kwok. Appl. Opt., 53, N 10 (2014) 2026—2029X. Q. Wang, A. K. Srivastava, V. G. Chigrinov, H. S. Kwok. Opt. Lett., 38, N 11 (2013) 1775—1777X. Q. Wang, A. K. Srivastava, V. G. Chigrinov, H. S. Kwok. Opt. Lett., 38, N 11 (2013) 1775—1777K. Srivastava, X. Wang, S. Q. Gong, D. Shen, Y. Q. Lu, V. G. Chigrinov, H. S. Kwok. Opt. Lett., 40, N 8 (2015) 1643—1646K. Srivastava, X. Wang, S. Q. Gong, D. Shen, Y. Q. Lu, V. G. Chigrinov, H. S. Kwok. Opt. Lett., 40, N 8 (2015) 1643—1646R. Lee, K. C. Lo, T. S. Mo. Jpn. J. Appl. Phys., 46, N 7A (2007) 4144—4147R. Lee, K. C. Lo, T. S. Mo. Jpn. J. Appl. Phys., 46, N 7A (2007) 4144—4147Y. Lou, Q. Liu, H. Wang, Y. Shi, S. He. Appl. Opt., 49, N 26 (2010) 4995—5000Y. Lou, Q. Liu, H. Wang, Y. Shi, S. He. Appl. Opt., 49, N 26 (2010) 4995—5000L. C. Lin, H. C. Jau, T. H. Lin, A. Y. Fuh. Opt. Express, 15, N 6 (2007) 2900—2906L. C. Lin, H. C. Jau, T. H. Lin, A. Y. Fuh. Opt. Express, 15, N 6 (2007) 2900—2906L. C. Lin, K. T. Cheng, C. K. Liu, C. L. Ting, H. C. Jau, T. H. Lin, A. Y. G. Fuh. Proc. SPIE, 6911 (2008) 69110—69122L. C. Lin, K. T. Cheng, C. K. Liu, C. L. Ting, H. C. Jau, T. H. Lin, A. Y. G. Fuh. Proc. SPIE, 6911 (2008) 69110—69122М. Г. Томилин, Г. Е. Невская Фотоника жидких кристаллов, СПб, Политех. ун-т (2011)М. Г. Томилин, Г. Е. Невская Фотоника жидких кристаллов, СПб, Политех. ун-т (2011)E. Melnikova, D. Gorbach, S. Slussarenko Sr., A. Muravsky, A. Tolstik, S. Slussarenko Jr. Opt. Commun., 522 (2022) 128661E. Melnikova, D. Gorbach, S. Slussarenko Sr., A. Muravsky, A. Tolstik, S. Slussarenko Jr. Opt. Commun., 522 (2022) 128661К. Г. Комяк, О. С. Кабанова, И. И. Рушнова, Е. А. Мельникова, А. Л. Толстик. Изв. РАН. Сер. физ., 86 (2022) 10—15К. Г. Комяк, О. С. Кабанова, И. И. Рушнова, Е. А. Мельникова, А. Л. Толстик. Изв. РАН. Сер. физ., 86 (2022) 10—15V. S. Mikulich, An. A. Murauski, Al. A. Muravsky, V. E. Agabekov. Appl. Spectr., 83, N 1 (2016) 115—120V. S. Mikulich, An. A. Murauski, Al. A. Muravsky, V. E. Agabekov. Appl. Spectr., 83, N 1 (2016) 115—120О. С. Кабанова, И. И. Рушнова, Е. А. Мельникова, А. Л. Толстик, Ал. А. Муравский, Ан. А. Муравский, Р. Хайнцманн. Журн. Бел. гос. ун-та. Физика, 3 (2019) 4—11О. С. Кабанова, И. И. Рушнова, Е. А. Мельникова, А. Л. Толстик, Ал. А. Муравский, Ан. А. Муравский, Р. Хайнцманн. Журн. Бел. гос. ун-та. Физика, 3 (2019) 4—11O. S. Kabanova, I. I. Rushnova, D. V. Gorbach, Е. A. Melnikova, А. L. Tolstik. Nonlinear Phenom. Complex Systems, 25 (2022) 73—82O. S. Kabanova, I. I. Rushnova, D. V. Gorbach, Е. A. Melnikova, А. L. Tolstik. Nonlinear Phenom. Complex Systems, 25 (2022) 73—82Е. Melnikova, I. Stashkevich, I. Rushnova, А. Tolstik, S. Timofeev. Nonlinear Phenom. Complex Systems, 25 (2022) 229—247Е. Melnikova, I. Stashkevich, I. Rushnova, А. Tolstik, S. Timofeev. Nonlinear Phenom. Complex Systems, 25 (2022) 229—247

The authors declare that there are no conflicts of interest present.