Lieb格子は、平坦バンド特性を持つ完全な格子構造の中でよく研究されているものの一つです。本論文では、液晶の光制御配向技術を基にLieb格子を作製し、露光の偏光方向を変えることで、格子サイト内の液晶が90°ひねり（TN）配向、パターン外部が均一（PA）配向の液晶Lieb格子構造を構築しました。外部電場下において、異なる入射条件での液晶Lieb格子の回折特性を測定しました。偏光テスターを用いて、異なる外部電圧下で複数の回折次数の偏光特性を評価しました。実験結果より、電圧印加時に回折パターンの回折スポットの次数が増加し、約2.5 V_PPまで電圧を上げると液晶Lieb格子構造の回折効果が悪化し、ゼロ次の回折スポットを除く全ての回折次数の回折スポット強度が最も弱くなりました。電圧を4 V_PPまで上げると各次数の回折スポット強度が徐々に強くなり、回折パターンが次第に鮮明になりました。電圧変化に伴い、様々な入射条件での異なる次数の回折光の偏光状態も変化し、1~3 V_PPの範囲で一次回折光に+45°線偏光、-45°線偏光、右旋円偏光、左旋円偏光などの特殊な偏光状態が現れました。本論文で提案する液晶Lieb格子は調整が容易で製作も簡便な特性を持ち、液晶に印加する電圧を調整することで回折次数の偏光状態の動的制御を実現し、光場制御に新たな手法を提供します。

液晶Lieb格子;光制御配向;外部電場;偏光;回折パターン