А.В. Сванидзе
"Описание электрооптических свойств жидкокристаллических ячеек с неоднородной структурой"

A.V. Svanidze
"The electro-optical properties description of the liquid crystal cell with nonuniform structure"

	Аннотация:

Теоретически исследована переориентация нематического жидкого кристалла под действием электрического поля в ячейках
с планарной геликоидальной и гомеопланарной структурой поля директора.  Численно получены зависимости электрической
емкости таких систем от напряжения во внешнем электрическом поле ниже и выше порога Фредерикса. При расчетах использовалось
распределение директора в объеме при различных значениях напряжения, полученное путем прямой минимизации свободной энергии.
Учтена неоднородность электрического поля внутри ячейки. Показано, что результаты расчетов согласуются с экспериментальными данными.
Исследованы особенности пропускания света в ячейке холестерического жидкого кристалла с поворотом директора на 90 градусов.
В такой структуре при падении световой волны под большим углом к поверхности жидкого кристалла свет отражается (рефрагирует)
внутри слоя жидкого кристалла вблизи противоположной границы. Показано, что воздействие электрического поля  изменяет характер
рефракции необыкновенной волны и свет начинает проходить через ячейку. Определено пороговое напряжение пропускания и
получена его зависимость от угла падения света. Получена зависимость интенсивности прошедшего света от напряжения,
приложенного к ячейке. Зависимости получены в результате численных расчетов, учитывающих точки поворота и экстинкцию.

Annotation:

The electric field induced reorientation of a nematic liquid crystal (LC) in cells with a planar helicoidal or a homeoplanar
structure of a director field is studied theoretically. The dependences of the capacitances of these systems on the voltage
in an applied electric field below and above the Freedericksz threshold are numerically calculated. The calculations use
the director distribution in volume that is obtained by direct minimization of free energy at various voltages. The
inhomogeneity of the electric field inside a cell is taken into account. The calculation results are shown to agree with
the experimental data.
Also the specific features of light transmission in a cholesteric liquid crystal cell with a director rotated by 90 grades
have been investigated. In this structure, where a light wave is incident at a large angle with respect to the LC surface,
the light is reflected (refracted) in the LC layer near the opposite boundary. It is shown that the application of an electric
field changes the character of extraordinary wave refraction, as a result of which light starts passing through a cell.
The transmission threshold voltage is determined, and its dependence on the angle of incidence of light and dependence of the
transmitted-light intensity on the voltage across the cell are derived by numerical calculations with allowance for the turning
points and extinction.