Volumetrische holographische Gitter aus holographisch-polymerdispersen Flüssigkristallen (H-PDLC) bieten aufgrund ihres chemisch stabilen Zustands, der einfachen Herstellung und niedrigen Kosten eine verbesserte Lösung für holographische Wellenleiterkopplungsvorrichtungen. In diesem Artikel wird die Entwicklung von transmissiven volumetrischen H-PDLC-Gittern mit einer kombinierten Modulation hoher/niedriger Brechungsindices unter Verwendung von doppelten Acrylat-Monomeren vorgestellt. Zunächst werden die Bildungsmethoden der H-PDLC-Gitter unter Verwendung der gekoppelten Wellentheorie und der Moleküldiffusionstheorie beschrieben. Anschließend werden durch Experimente verschiedene Gittermaterialien mit unterschiedlichen Funktionsmengen an Monomeren ausgewählt und deren holographische Diffraktionseigenschaften untersucht. Darauf aufbauend wird die Leistung hochfrequenter volumetrischer holographischer H-PDLC-Gitter durch Erhöhung des Initiatorkonzentrats optimiert. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die doppelte Monomermischung H-PDLC eine Transmission von über 90 % im sichtbaren Wellenlängenbereich erzielt, eine Beugungseffizienz von 90 % bei einer Raumfrequenz von 973 lp/mm und eine Antwortbandbreite von 99 nm; bei 2941 lp/mm beträgt die Beugungseffizienz 75,4 % bei einer Antwortbandbreite von 29 nm. Diese H-PDLC-Gitter haben vielversprechende Anwendungsperspektiven als Kopplungselemente in Wellenfeldanzeigesystemen.

Polymerdisperse Flüssigkristalle; transmissive volumetrische holographische Gitter; Beugungseffizienz; spektrale Antwortbandbreite