Микитюк Т. В. Спектри лазерної генерації хіральних рідких кристалів при фотоіндукованій зміні кроку спіралі

У дисертації досліджено вплив процесів фототрансформації молекул холестеричних рідких кристалів (ХРК) під дією світлового опромінення на спектри лазерної генерації, а також вплив орієнтації шарів молекул на підкладках на характеристики генерації. Досліджено процеси фотоперестроювання частоти лазерної генерації з використанням ХРК-матеріалів різного типу. Показано, що зворотне перестроювання здійснюється за наявності в рідкокристалічному матеріалі азо- або азокси-груп молекул. В таких молекулах повинні існувати рознесені смуги поглинання їх транс- та цис-ізомерів. Вивчено умови, за яких настає вирівнювання діапазонів фотоперестроювання частоти генерації в ХРК-лазері. Важливу роль у цьому процесі відіграє оптична якість планарної текстури. Вперше розроблено метод швидкого фотоперестроювання частоти лазерної генерації в ХРК, який не має аналогів у світі. При використанні високофоточутливої закручуючої азо-домішки досягнуто рекордного часу перестроювання, що становить 148 мс у діапазоні довжин хвиль 26 нм. Вивчено залежність характеристик генерації в стероїдних ХРК від якості планарної текстури й орієнтації поверхневих шарів молекул на підкладках. Показано, що при паралельній орієнтації поверхневих шарів молекул ХРК на підкладках спостерігається мінімальний поріг лазерної генерації та кільцева структура пучка випромінювання. Спектр генерації розташовується в центрі смуги селективного відбивання, що відповідає моделі зв'язаних хвиль. При ортогональному розташуванні поверхневих шарів молекул на орієнтуючих підкладках спостерігається сильна селекція поздовжніх мод. При цьому виникає одномодовий режим генерації та зникає кільцева структура пучка. Зафіксоване у цьому процесі підвищення порогу генерації свідчить про можливий дефект у такій спіральній структурі.