Интегрированные волоконно-оптические устройства привлекают все больше внимания в последние годы благодаря небольшим размерам и высокой степени интеграции функций. Современные волоконно-оптические устройства обычно состоят из диэлектрических или металлических микроструктур, их производство часто зависит от высокоточных микро- и нанотехнологий, сталкиваясь с высокой стоимостью и сложностью процессов. Кроме того, функции волоконно-оптических устройств со статической фиксированной геометрией не регулируются, что значительно ограничивает их применение. В данной статье разработано и проверено устройство для формирования светового пучка на основе интеграции жидкокристаллического компонента на торце волоконно-оптического волокна. Посредством обработки капель жидкокристаллического полимера с параллельным и перпендикулярным закреплением на торце одномодового волокна получено устройство формирования пучка в видимом спектре. На основе Q-тензорной модели и теории дифракции Релея-Сомерфельда проведено моделирование капли жидкокристаллического полимера с особым расположением жидкокристаллических ориентиров. Экспериментально подтверждена оптическая производительность капель под разными условиями закрепления, результаты экспериментов в основном соответствуют моделированию, что доказывает способность данного жидкокристаллического устройства формировать световой пучок. Это жидкокристаллическое устройство предоставляет новый путь к миниатюризации и интеграции волоконно-оптических устройств с низкой стоимостью, высокой эффективностью и удобством.

формирование пучка; торец волоконно-оптического волокна; капля жидкокристаллического полимера; жидкокристаллические ориентиры; интегрированные устройства