向列相液晶は空間光ソリトン研究に最適な非局所非線形媒質である。向列相液晶中の空間光ソリトンの偏向を柔軟に制御するために、櫛状電極構造を有する液晶セルを設計した。このカスタマイズされた電極構造の液晶セルに電場を印加することで、周期配列内の向列液晶の変調が可能となり、単独ソリトンおよびソリトン対の制御可能な偏向が実現した。液晶分子の異なる配向領域では、入射レーザービームによって形成されるソリトンが異なる角度の偏向を生じる。ビームが幅910μmのカスタマイズ電極液晶セルに入射する際、ビームの入射位置を変えることで約60°の範囲で単一ビームの偏向が達成できる。異なる位置に二重入射したビームは多様な偏向組み合わせを形成する。ビームの入射角を変えることで界面でのソリトン対の非線形全反射を観察できる。さらに、カスタマイズされたストライプ電極の幅を300μmに変更後、ソリトン対は平行伝送から互いに収束または発散の切り替えを実現できる。これらのソリトン偏向制御手法は全光回路および光通信で重要な役割を果たすことができる。

向列相液晶;ソリトン;ソリトン対;ビーム偏向;液晶アレイ