Photonic defect modes in a cholesteric liquid crystal with a resonant nanocomposite layer and a twist defectстатья
Статья опубликована в высокорейтинговом журнале
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 27 января 2018 г.
Аннотация:We have studied spectral properties of a cholesteric liquid crystal with a combined defect consisting of a nanocomposite layer and a twist. The nanocomposite layer is made of metallic nanoballs dispersed in a transparent matrix and featuring effective resonant permittivity. A solution has been found for the transmission spectrum of circularly polarized waves in the structure. We have analyzed spectral splitting of the defect mode in the bandgap of the cholesteric when its frequency coincides with the nanocomposite resonant frequency. Defect modes have characteristics strongly dependent on the magnitude and the sign of the phase difference of the cholesteric helix on both sides of the defect layer. It has been found that the bandgap width and the position and localization degree of defect modes can be effectively controlled by external fields applied to the cholesteric. Исследованы спектральные свойства холестерического жидкого кристалла с комбинированным дефектом из слоя нанокомпозита и твист-дефекта. Нанокомпозит состоит из металлических наношаров, диспергированных в прозрачной матрице, и характеризуется эффективной резонансной диэлектрической проницаемостью. Решена задача расчета спектра пропускания волн циркулярной поляризации подобных структур. Изучено спектральное проявление расщепления дефектной моды в запрещенной зоне холестерика при совпадении её частоты с резонансной частотой нанокомпозита. Показана существенная зависимость характеристик дефектных мод от величины и знака разности фаз холестерической спирали по обе стороны дефектного слоя. Установлено, что шириной запрещенной зоны, положением и степенью локализации дефектных мод можно эффективно управлять посредством внешних полей, действующих на холестерик.