Propriedades ópticas não lineares de cristais líquidos dopados com azocorantes nas proximidades da transição nemática - esmética-A de primeira ordem.
Ano de defesa: | 2013 |
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Programa de Pós-Graduação em Física
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Resumo: | Propriedades ópticas não lineares de cristais líquidos tem sido extensivamente estudadas devido ao seu enorme potencial de aplicação em diferentes dispositivos eletro-ópticos. Estes sistemas apresentam uma grande variedade de fenômenos associados a uma enorme reposta não-linear, tais como fotorrefratividade, mistura degenerada de ondas e propagação de ondas solitárias. Em particular, tem sido observado que a adição de azocorantes em amostras líquido-cristalinas nemáticas aumenta a resposta óptica não linear destes sistemas, o que está diretamente associado a uma reorientação anômala do eixo óptico definido pelo vetor diretor nemático. Embora vários trabalhos tenham sido voltados ao estudo da reorientação do eixo óptico em cristais líquidos nemáticos, este fenômeno não foi explorado em sistemas esméticos até então. Usando a técnica de varredura Z resolvida no tempo, neste trabalho é estudada a resposta óptica não linear de cristais líquidos esméticos (8CB) dopados com um azocorante (Sudan Black B). Em amostras com alinhamento homeotrópico, nossos resultados mostram que o sinal da resposta óptica não linear na fase esmética é sensível a concentração do corante e a temperatura da amostra. Mais especificamente, nós observamos que a reorientação do diretor induzida pela foto-isomerização do corante é suprimida na fase esmética para baixas concentrações do corante. Os efeitos de um campo elétrico externo também são investigados. Os presentes resultados são discutidos com base no efeito Helfrich-Hurault que prevê a supressão do diretor na fase esmética devido ao alto custo energético associado à compressão das camadas esméticas. |
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Estes sistemas apresentam uma grande variedade de fenômenos associados a uma enorme reposta não-linear, tais como fotorrefratividade, mistura degenerada de ondas e propagação de ondas solitárias. Em particular, tem sido observado que a adição de azocorantes em amostras líquido-cristalinas nemáticas aumenta a resposta óptica não linear destes sistemas, o que está diretamente associado a uma reorientação anômala do eixo óptico definido pelo vetor diretor nemático. Embora vários trabalhos tenham sido voltados ao estudo da reorientação do eixo óptico em cristais líquidos nemáticos, este fenômeno não foi explorado em sistemas esméticos até então. Usando a técnica de varredura Z resolvida no tempo, neste trabalho é estudada a resposta óptica não linear de cristais líquidos esméticos (8CB) dopados com um azocorante (Sudan Black B). Em amostras com alinhamento homeotrópico, nossos resultados mostram que o sinal da resposta óptica não linear na fase esmética é sensível a concentração do corante e a temperatura da amostra. Mais especificamente, nós observamos que a reorientação do diretor induzida pela foto-isomerização do corante é suprimida na fase esmética para baixas concentrações do corante. Os efeitos de um campo elétrico externo também são investigados. Os presentes resultados são discutidos com base no efeito Helfrich-Hurault que prevê a supressão do diretor na fase esmética devido ao alto custo energético associado à compressão das camadas esméticas.Nonlinear optical properties of liquid crystals have been extensively studied due to their enormous potential application in different electro-optical devices. These systems exhibit a great variety of phenomena associated with their huge nonlinear optical response, such as photorefractive effect, degenerate wave mixing, and solitary waves propagation. In particular, the addition of azo-dyes in nematic liquid crystals has been observed to enhance the nonlinear optical response of these systems which is mainly associated with an anomalous reorientation of the optical axis defined by nematic director. Although several works have been devoted to the study of the reorientation of optical axis in nematic liquid crystals, such phenomenon has not been explored in the smectic systems so far. By using the time-resolved z-scan technique, in this work we study the nonlinear optical response of smectic liquid crystals (8CB) doped with an azo dye (Sudan Black B). In samples presenting a homeotropic alignment, our results show that the sign of the nonlinear optical response in the smectic phase is high sensitive to the dye concentration and the sample temperature. More specifically, we observe that the director reorientation induced by the dye photoisomerization is suppressed in the smectic phase for low dye concentrations. The effects of an external electric Field are also investigated. The present results are discussed in the light of Helfrich- arault effect which predicts a suppression of the director reorientation in the smectic phase due to the high energy cost associated with the compression of smectic layers.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de AlagoasPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFALBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEfeitos ópticos não linearesFotoisomerizaçãoCristais líquidosNonlinear optical effectsPhotoisomerizationLiquid CrystalsPropriedades ópticas não lineares de cristais líquidos dopados com azocorantes nas proximidades da transição nemática - esmética-A de primeira ordem.Nonlinear optical properties of azo dye doped liquid crystals near the first order nematic – smectic-A transitioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFALORIGINALPropriedades ópticas não lineares de cristais líquidos dopados com azocorantes.pdfPropriedades ópticas não lineares de cristais líquidos dopados com azocorantes.pdfPropriedades ópticas não lineares de cristais líquidos dopados com azocorantes nas proximidades da transição nemática - esmética-A de primeira ordemapplication/pdf2466302http://www.repositorio.ufal.br/jspui/bitstream/riufal/4725/1/Propriedades%20%c3%b3pticas%20n%c3%a3o%20lineares%20de%20cristais%20l%c3%adquidos%20dopados%20com%20azocorantes.pdf44ea2cbf573f5c74b9285616f94ecb8aMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866http://www.repositorio.ufal.br/jspui/bitstream/riufal/4725/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52riufal/47252019-03-28 16:51:42.418oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/4725TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEKCkNvbSBhIGFwcmVzZW50YcOnw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhLCB2b2PDqiAobyBhdXRvciAoZXMpIG91IG8gdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IpIGNvbmNlZGUgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIApJbnN0aXR1Y2lvbmFsIG8gZGlyZWl0byBuw6NvLWV4Y2x1c2l2byBkZSByZXByb2R1emlyLCAgdHJhZHV6aXIgKGNvbmZvcm1lIGRlZmluaWRvIGFiYWl4byksIGUvb3UgZGlzdHJpYnVpciBhIApzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIChpbmNsdWluZG8gbyByZXN1bW8pIHBvciB0b2RvIG8gbXVuZG8gbm8gZm9ybWF0byBpbXByZXNzbyBlIGVsZXRyw7RuaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIApmb3JtYXRvcyDDoXVkaW8gb3UgdsOtZGVvLgoKVm9jw6ogY29uY29yZGEgcXVlIG8gRGVwb3NpdGEgcG9kZSwgc2VtIGFsdGVyYXIgbyBjb250ZcO6ZG8sIHRyYW5zcG9yIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBwYXJhIHF1YWxxdWVyIG1laW8gb3UgZm9ybWF0byAKcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBvIERlcG9zaXRhIHBvZGUgbWFudGVyIG1haXMgZGUgdW1hIGPDs3BpYSBkZSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrLXVwIAplIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gw6kgb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgdm9jw6ogdGVtIG8gcG9kZXIgZGUgY29uY2VkZXIgb3MgZGlyZWl0b3MgY29udGlkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EuIApWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgaW5mcmluZ2UgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgCmRlIG5pbmd1w6ltLgoKQ2FzbyBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gY29udGVuaGEgbWF0ZXJpYWwgcXVlIHZvY8OqIG7Do28gcG9zc3VpIGEgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgdm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgCm9idGV2ZSBhIHBlcm1pc3PDo28gaXJyZXN0cml0YSBkbyBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgcGFyYSBjb25jZWRlciBhbyBEZXBvc2l0YSBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgCm5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLCBlIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGRlIHByb3ByaWVkYWRlIGRlIHRlcmNlaXJvcyBlc3TDoSBjbGFyYW1lbnRlIGlkZW50aWZpY2FkbyBlIHJlY29uaGVjaWRvIG5vIHRleHRvIApvdSBubyBjb250ZcO6ZG8gZGEgcHVibGljYcOnw6NvIG9yYSBkZXBvc2l0YWRhLgoKQ0FTTyBBIFBVQkxJQ0HDh8ODTyBPUkEgREVQT1NJVEFEQSBURU5IQSBTSURPIFJFU1VMVEFETyBERSBVTSBQQVRST0PDjU5JTyBPVSBBUE9JTyBERSBVTUEgQUfDik5DSUEgREUgRk9NRU5UTyBPVSBPVVRSTyAKT1JHQU5JU01PLCBWT0PDiiBERUNMQVJBIFFVRSBSRVNQRUlUT1UgVE9ET1MgRSBRVUFJU1FVRVIgRElSRUlUT1MgREUgUkVWSVPDg08gQ09NTyBUQU1Cw4lNIEFTIERFTUFJUyBPQlJJR0HDh8OVRVMgCkVYSUdJREFTIFBPUiBDT05UUkFUTyBPVSBBQ09SRE8uCgpPIERlcG9zaXRhIHNlIGNvbXByb21ldGUgYSBpZGVudGlmaWNhciBjbGFyYW1lbnRlIG8gc2V1IG5vbWUgKHMpIG91IG8ocykgbm9tZShzKSBkbyhzKSBkZXRlbnRvcihlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIAphdXRvcmFpcyBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28sIGUgbsOjbyBmYXLDoSBxdWFscXVlciBhbHRlcmHDp8OjbywgYWzDqW0gZGFxdWVsYXMgY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4KRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:46482019-03-28T16:51:42Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false |
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