Дисертація присвячена експериментальному дослідженню лазерної генерації у неоднорідно орієнтованих шарах холестеричних рідких кристалів з домішкою барвників.
В роботі проведено аналіз та узагальнено сучасні літературні дані про механізми бездзеркального зворотнього звязку при збудженні лазерної генерації оптичним випромінюванням, а саме стосовно випадкової лазерної генерації в розсіюючих середовищах, генерації в фотонних кристалах та мікрорезонаторах.
Досліджено оптичні властивості ХРК, легованого барвником 4-((E)-2-(N-(етилгексил)-1,8 - нафталімід - 4 –iл ) вініл) феніл) бензенамін (DG56), як матеріалу для лазерної генерації. Одержано спектральні залежності двопроменезаломлення, коефіцієнтів поглинання та дихроїзму, спектри збудження та флуоресцентного випромінювання, а також обчислено значення скалярного параметра орієнтаційного порядку для молекул барвника в матриці РК.
Отримана лазерна генерація ХРК, легованого барвником DG56 при збудженні імпульсним оптичним випро¬мінюванням з боку довгохвильового краю ФЗЗ ХРК.
Показано, що лазерна генерація можлива не тільки у тонких комірках з високою якістю планарної орієнтації холестеричних шарів, а й у товстіших комірках з суттєво недосконалою орієнтацією. Встановлено, що недосконалості планарної орієнтації проявляються в спектрах лазерної генерації ХРК. Отримані результати дозволяють стверджувати, що за своєю природою лінія, яка реєструється всередині ФЗЗ в недосконало орієнтованому холестерику, класифікується як випадкова генерація. Встановлено, що процеси генерації на краях ФЗЗ та всередині ФЗЗ зв'язані. Показано, що товщина комірки є ще одним параметром, який разом зі скалярним параметром орієнтаційного порядку молекул барвника в матриці ХРК визначає, яка з двох лазерних ліній (на короткохвильовому чи довгохвильовому краях ФЗЗ) має нижчий поріг збудження.
Експериментально виявлено, що лазерна генерація можлива в комірці з гібридною орієнтацією шарів. Зареєстровано лазерну генерацію на довгохвильовому краї ФЗЗ ХРК з гібридною орієнтацією, легованого барвником Нільський Червоний.
Показано, що лазерна генерація можлива не лише в краплині легованого барвником холестерика, вільно підвішеній в ізотропній рідині, а й в краплині цієї ж легованої барвником ізотропної рідини, вільно підвішеній в холестерику. Виявлено лазерну генерацію в краплі гліцерину з домішкою барвника Родамін 6Ж, вільно підвішеній в матриці ХРК в області короткохвильового краю ФЗЗ. Проведено порівняння із лазерною генерацією в краплі того ж ХРК, легованого барвником, вільно підвішеній в гліцерині.
Виготовлено матрицю точкових джерел лазерного випромінювання, капсули якої заповнені легованим барвником ХРК. Збуджені лазерним випромінюванням спектри лазерної генерації капсул містять спектральні смуги, подібні до тих, які спостерігаються в недосконало орієнтованих рідкокристалічних структурах.
