Phase de Pancharatnam–Berry entraînée par la restructuration électrique de la période de la grille de polarisation des cristaux liquides

RÉSUMÉ La capacité à reconfigurer dynamiquement les composants photoniques est une pierre angulaire des systèmes optiques de prochaine génération. Les matériaux de cristaux liquides nématiques permettent de créer des dispositifs photoniques sensibles à la polarisation, évolutifs et destinés à des plateformes optiques multifonctionnelles réglables. Une analyse expérimentale et théorique des propriétés de diffraction d'une grille de torsion de cristaux liquides à polarisation contrôlée électriquement est présentée ici, basée sur le concept fonctionnel optique de l'élément comme une combinaison d'un retardateur qui fournit un décalage de phase optique et d'un rotateur qui détermine la rotation du plan de polarisation. Ici, nous montrons que, dans la plage de tension de fonctionnement correspondant à la violation de la condition de Mauguin, la réponse électro-optique de notre système électro-optique est gouvernée par deux sous-couches de cristal liquide contrôlées électriquement situées dans l'élément. Cela entraîne l'ambiguïté des propriétés de diffraction de l'élément par rapport au côté d'entrée de la radiation. Le commutateur électrique de la période de la structure de diffraction de à (l'épaisseur de la couche de cristal liquide est de 10 ) est démontré. L'efficacité de diffraction du dispositif atteint 91 % à une tension de contrôle de 2,8 V. La possibilité d'un contrôle électrique précis des propriétés de diffraction dépendant de la polarisation du dispositif rend possible la formation simultanée de deux ondes cohérentes orthogonales circulaires polarisées et de contrôler leur intensité, ce qui représente une tâche prometteuse pour les communications modernes, les systèmes lidar, les technologies holographiques, l'informatique quantique et le traitement de l'information.