خواص اپتیکی بلور مایع نماتیک آلائیده با رنگینه آزو دیسپرس قرمز 2 و بررسی تاثیر جهت-گیری اولیه ملکول‌ها بر روی آنها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس

2 عضو هیات علمی دانشگاه نیشابور

3 فارغ التحصیل دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این تحقیق، خواص اپتیکی غیرخطی بلور‌مایع نماتیک آلائیده با رنگینه آزو مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار و علامت ضریب شکست و ضریب جذب غیرخطی بلور مایع نماتیک آلائیده با رنگینه آزو دیسپرس قرمز 2 توسط روش جاروب اندازه گیری شده است. در این مقاله، اندازه‌گیری‌ها توسط لیزر پیوسته نئودیم یگ با طول موج nm532 انجام شده است. تاثیر جهت‌گیری اولیه ملکول‌ها بر روی خواص غیرخطی بررسی شده است. ضریب شکست غیرخطی برای نمونه با جهت-گیری موازی از مرتبه10-6 cm2/W و ضریب جذب غیرخطی آن از مرتبه 10-1 cm/W به‌دست می‌آید. ضریب شکست غیرخطی برای نمونه با جهت‌گیری عمودی از مرتبه10-9 cm2/W و ضریب جذب غیرخطی آن از مرتبه 10-5 cm/W به-دست می‌آید. علامت هر دوی این ضرایب برای نمونه با جهت‌گیری موازی منفی و برای نمونه با جهت‌گیری عمودی مثبت است. نتایج نشان می‌دهد که ضرایب اپتیکی برای نمونه با جهت‌گیری موازی بزرگتر از ضرایب مربوط به نمونه با جهت‌گیری عمودی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optical properties of disperse-red-2- azo dye doped nematic liquid crystal and the effect of initial alignment on them

نویسندگان [English]

  • Esmaeel Saeivar iranizad 1
  • Zahra Dehghani 2
  • Maasoumeh Arab 3
چکیده [English]

In this study, the nonlinear optical properties of a nematic liquid crystal doped with an azo dye were investigated. The magnitude and the sign refractive index and nonlinear absorption coefficient of a nematic liquid crystal doped with disperse-red-2- azo dye were measured by Z-scan techniques. The measurements were performed at 532 nm using a continues wave (CW) Nd: Yag laser.
We were looking for the effect of initial alignment on the nonlinearity of azo doped nematic liquid crystals (NLCs). The nonlinear refractive index and nonlinear absorption coefficient of homogeneous alignment sample is obtained in the order of 10-6 cm2/W and 10-1 cm/W, respectively with negative sign. The nonlinear refractive index and nonlinear absorption coefficient of homeotropic alignment sample is obtained in the order of 10-9 cm2/W and 10-5 cm/W, respectively with positive sign. Comparison of Z-san results shows the magnitudes of nonlinearity in homogeneous alignment samples are larger than homeotropic ones.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nematic liquid crystal
  • Azo dye
  • Z-scan techniques
  • Homotropics alignment
  • Homogeneous alignment

. مراجع

[1] S.J. Mathews;” Liquid crystal devices for optical communications and sensing applications”; Dublin Institute of Technology.‏ 2011.

[2] X. Yao; “Studies on lyotropic chromonic liquid crystals in nematic and biphasic regions” 2013.

[3] Z.  Dehghani, E. Saievar Iranizad; “The effect of initial alignment on the optical properties of Fe3O4 nanoparticles doped in nematic liquid crystals”;  Physical B: Condensed Matter, Volume 434(2014) 165-170.

[4] R. W. Boyd;” Nonlinear optics”; Academic press, 2003.

[5] E. Saievar-Iranizad, Z. Dehghani, M. Nadafan;” Nonlinear optical properties of nematic liquid crystal doped with different compositional percentage of synthesis of Fe3O4 nanoparticles”; Journal of Molecular Liquids Volume 190 (2014) 6-9.

[6] I. Janossy, T. Kosa;” Influence of anthraquinone dyes on optical reorientation of nematic liquid crystals”; Optics letters Volume 17, Issue 17, (1992) 1183-1185.

[7] M. Sheik-Bahae, et al;” Sensitive measurement of optical nonlinearities using a single beam, Quantum Electronics”; IEEE Journal of 26.4 (1990) 760-769.

[8] P. Neethling;” Determining non-linear optical properties using the Z-scan technique”; Diss. Stellenbosch: University of Stellenbosch, 2005.‏

[9] W. P. Zang, et al;” Accurate determination of nonlinear refraction and nonlinear absorption by a single Z-scan method"; JOSA B 21.2(2004) 349-356.

[10] M. H. Majles Ara, et al.;” Non-linear optical properties of silver nanoparticles prepared by hydrogen reduction method”; Optics Communica-tions, 283, No. 8(2010) 1650-1653.

[11] S. Nazerdeylami, E. Saievar-Iranizad, Z. Dehghani, M. Molaei;” Synthesis and photoluminescent and nonlinear optical properties of manganese doped ZnS nanoparticles”; Physica B: Condensed Matter, Volume 406, (2011) 108-111.

[12] M. H. Majles Ara, Z. Dehghani, R. Sahraei,  A. Daneshfar, Z. Javadi, F. Divsar;” Diffraction patterns and nonlinear optical properties of gold nanoparticles”; Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, Volume 113( 2012) 366-372.