Для исследования динамических дифракционных свойств фазовых решеток и морфологии решеток в жидких кристаллах предложен метод создания асимметричных решеток в вертикально ориентированном нематическом жидком кристалле (NLC), легированном C₆₀, проанализирован механизм формирования решетки и построена математическая модель морфологии решетки. Сначала фазовая решетка записывалась наклонным пучком с горизонтальной поляризацией. Затем для чтения решетки использовался один пучок света, а фотоприемник регистрировал интенсивность дифракции. Эксперименты показали, что максимальная дифракционная эффективность решетки превышает 60%, а распределение интенсивности дифракции асимметрично. Основываясь на характеристиках асимметричной дифракции, предложен физический механизм создания асимметричного дифракционного распределения и превышения дифракционной эффективности предела симметричных решеток теории Рамана-Ната, основанный на фотоиндуцированном эффекте. В конце предложена гипотеза формирования асимметричной зубчатой фазовой решетки в NLC и математическая модель описания такой решетки. Результаты исследования показали, что высокая дифракционная эффективность фазовой решетки обусловлена несинусоидальным пространственным зарядовым полем в жидком кристалле. Это асимметричное электрическое поле является результатом совместного воздействия поверхностного зарядового модулятора и эффекта Карр-Хельфриха. Предложенная модель асимметричной зубчатой решетки хорошо объясняет причины асимметричной дифракции и превышения дифракционной эффективности предела теории Рамана-Ната для симметричных решеток.

нематический жидкий кристалл;асимметричная фазовая решетка;дифракционная эффективность;фотоиндуцированный эффект