Вилкиобразный электрод основан на одностороннем способе подачи питания, что, как ожидается, позволит улучшить оптические характеристики световода с жидкокристаллическим покрытием за счет упрощения структуры волноводного слоя. В этом исследовании был построен физический модель световода с жидкокристаллическим покрытием на основе вилкообразного электрода и изучены закономерности изменения величины модуляции эффективного показателя преломления волноводного режима в данной структуре. Во-первых, с помощью теоретического моделирования определены характеристики распределения электрического поля, создаваемого вилкообразным электродом; затем проанализировано расположение жидкокристаллических молекул под действием электрического поля и его влияние на эффективный показатель преломления волноводного режима, а также количественно изучено влияние начального угла ориентации жидких кристаллов, Δn и Δε на эффективный показатель преломления; в конце проведено сравнение изменения модуляции эффективного показателя преломления световода с вилкообразным электродом и традиционной двухсторонней электродной структурой. Результаты показывают, что вилкообразный электрод создает периодическое распределение электрического поля, что приводит к периодическому распределению угла вращения жидких кристаллов и эффективного показателя преломления волновода; по сравнению с параллельной ориентацией (начальный угол ориентации 2°), перпендикулярная ориентация (начальный угол 88°) дает большую амплитуду модуляции эффективного показателя преломления, при напряжении 40 В амплитуда в перпендикулярной ориентации в 10,1 раза больше, чем в параллельной. Большие значения Δn и Δε способствуют более значительной модуляции эффективного показателя преломления световода. В сравнении с двухсторонними электродами вилкообразный электрод способен обеспечить большую модуляцию эффективного показателя преломления при том же напряжении.

вилкиобразный электрод; жидкие кристаллы; световод