人々の情報容量と色彩への要求が高まる中、カラーフルオプティカルホログラフィが注目されており、現在ではカラーディスプレイ、AR/VR、情報暗号化などの分野で広く応用されています。しかし、現在のカラーホログラフィの多くはメタサーフェスなどのシステムに基づいており、液晶を代表とする軟質物質においてカラーホログラフィを実現することは依然として課題です。本論文では、上下に層状化された二重キラルコレステリック液晶超構造を提案し、液晶の光配向とブラッグ反射帯調整技術を組み合わせて円偏光多重化カラーホログラフィを実現しました。表面誘起重合の洗浄・再充填工程と液晶の光制御パターニング技術を活用し、スピンデカップルドした幾何学的位相を実現、左右旋円偏光に対する独立位相変調を可能にしました。入射光は偏光および波長がコレステリック液晶と一致した場合にのみ幾何学的位相を得てホログラム画像を生成します。左右旋キラルコレステリック液晶のブラッグ反射帯を独立制御することで、同一回折面上に複数のホログラム画像を成功裏に生成し、調整可能なカラー多重化ホログラフィを実現しました。本研究で提案する二重キラル液晶超構造に基づくスピンデカップルドカラーホログラフィは、高度なディスプレイ、光学的暗号化、および多重チャネル通信分野への応用が期待されます。

カラーホログラフィ;液晶;キラル超構造;幾何学的位相;光多重化