Simplified physical modeling of parallel-aligned liquid crystal devices at highly non-linear tilt angle profiles

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Título: Simplified physical modeling of parallel-aligned liquid crystal devices at highly non-linear tilt angle profiles
Autor/es: Francés, Jorge | Márquez, Andrés | Martínez Guardiola, Francisco Javier | Bleda, Sergio | Gallego, Sergi | Neipp, Cristian | Pascual, Inmaculada | Beléndez, Augusto
Grupo/s de investigación o GITE: Holografía y Procesado Óptico
Centro, Departamento o Servicio: Universidad de Alicante. Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal | Universidad de Alicante. Departamento de Óptica, Farmacología y Anatomía | Universidad de Alicante. Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías
Palabras clave: Computational electromagnetic methods | Liquid crystals | Liquid-crystal devices | Spatial light modulators | Electro-optical devices | Birefringence
Área/s de conocimiento: Óptica | Física Aplicada
Fecha de creación: 5-mar-2018
Fecha de publicación: 3-may-2018
Editor: Optical Society of America
Cita bibliográfica: Jorge Francés, Andrés Márquez, Francisco J. Martínez-Guardiola, Sergio Bleda, Sergi Gallego, Cristian Neipp, Inmaculada Pascual, and Augusto Beléndez, "Simplified physical modeling of parallel-aligned liquid crystal devices at highly non-linear tilt angle profiles," Opt. Express 26, 12723-12741 (2018). doi:10.1364/OE.26.012723
Resumen: In recent works, we demonstrated the accuracy and physical relevance of a highly simplified reverse-engineering analytical model for a parallel-aligned liquid crystal on silicon devices (PA-LCoS). Both experimental measurements and computational simulations applying the rigorous split-field finite difference time domain (SF-FDTD) technique led to this conclusion in the low applied voltages range. In this paper, we develop a complete rigorous validation covering the full range of possible applied voltages, including highly non-linear liquid crystal (LC) tilt angle profiles. We demonstrate the applicability of the model for spectral and angular retardation calculations, of interest in spatial light modulation applications. We also show that our analytical model enables the calculation of the retardance for novel PA-LC devices as a function of the LC compound and cell gap, becoming an appealing alternative to the usual numerical approaches for PA-LC devices design.
Patrocinador/es: Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (Spain) under projects FIS2017-82919-R (MINECO/AEI/FEDER, UE) and FIS2015-66570-P (MINECO/FEDER), and by Generalitat Valenciana (Spain) under project PROMETEO II/2015/015.
URI: http://hdl.handle.net/10045/75229
ISSN: 1094-4087
DOI: 10.1364/OE.26.012723
Idioma: eng
Tipo: info:eu-repo/semantics/article
Derechos: © 2018 Optical Society of America under the terms of the OSA Open Access Publishing Agreement. Users may use, reuse, and build upon the article, or use the article for text or data mining, so long as such uses are for non-commercial purposes and appropriate attribution is maintained. All other rights are reserved.
Revisión científica: si
Versión del editor: https://doi.org/10.1364/OE.26.012723
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