يعتمد محول الاستقطاب الديناميكي القابل للتعديل المستند إلى البلورات السائلة على ميزات تعديل عالية النطاق واستهلاك منخفض للطاقة، وهو ذو أهمية بحثية هامة في أنظمة التكامل على الرقاقة. ومع ذلك، فإن محولات الاستقطاب القائمة على البلورات السائلة الحالية تعاني من خسائر انتقال عالية وصعوبة في توجيه جزيئات البلورات السائلة. لذلك، يقترح هذا المقال محول استقطاب مستند على موجّه ضوئي مسطح مغلف بالبلورات السائلة. أولاً، استناداً إلى لا متجانسية البلورات السائلة ونظرية الموجّه الطبقي الرباعي، تم بناء نموذج تحليلي لتحويل الاستقطاب يلبي الخصائص الفيزيائية لموجّه ضوئي مسطح مغلف بالبلورات السائلة، موضحاً أن آلية تحويل الاستقطاب الجوهرية هي اقتران الوضع داخل الموجّه الذي يسببه الدوران الميداني لجزيئات البلورات السائلة. ثم من خلال حل دقيق لثابت الانتشار وتوزيع المجال الضوئي لوضع الموجّه المتزاوج، طُرحت طريقة تحليل تحويل استقطاب مناسبة لهذا النوع من الموجهات الضوئية، وتم تلخيص الصيغ النظرية لكفاءة تحويل الاستقطاب والطول الأدنى للتحويل، وفهم تأثير اقتران الوضع على كفاءة التحويل. في النهاية، بعد تحسين شامل لمواصفات كل طبقة من الموجّه، تم الحصول على مجموعة معاملات لأجهزة ذات كفاءة تحويل استقطاب عالية، كما تم تحليل تأثير سماكة الطبقة الأساسية، وسماكة طبقة التوجيه، وانحراف طول القطب على كفاءة التحويل. تظهر النتائج أن محول الاستقطاب لمسار الموجّه الضوئي المسطح المغلف بالبلورات السائلة الذي صممه هذا البحث يمكنه تحقيق كفاءة تحويل متغيرة بين 0% و99.98% عند تغير جهد التشغيل بمقدار 0.2 فولت.

بلورات سائلة;موجّه ضوئي;محول استقطاب