Высокочастотные импульсные линейные жидкокристаллические пространственные модуляторы находят широкое применение в голографической визуализации, ближнем AR/VR и оптической связи, однако быстрая реакция жидкокристаллической ячейки и выходные флуктуации остаются неразрешёнными техническими проблемами. Существующие исследования в основном сосредоточены на статических или низкочастотных медленно изменяющихся электрических полях, сложные отношения между высокочастотным импульсным управлением и кинетикой переключения до сих пор не ясны. В связи с этим настоящая работа базируется на динамической теории Ericksen-Leslie нематического жидкого кристалла, обсуждая и моделируя характеристические кривые уравнений под инерционно- или вязкостно-управляемыми условиями. На основе этого обсуждения был использован параллельно ориентированный жидкокристаллический слой толщиной около 1 мкм, управляемый прямоугольными импульсами с частотой 1~10 кГц, исследован процесс релаксации жидкого кристалла методом интенситетной оптики. Результаты показывают, что после отключения управляющего поля процесс релаксации деформации нематического жидкого кристалла управляется совместно инерционными и вязкостными свойствами. На основе этого открытия статья утверждает, что предложенная модель может более точно прояснить механизмы кинетики переключения жидкокристаллической ячейки, что поможет оптимизировать дизайн пространственного жидкокристаллического модулятора света, а также способствует более глубокому изучению механизма кинетики переключения при высокочастотном импульсном управлении.

Жидкокристаллический пространственный модулятор; высокочастотное импульсное управление; динамическая теория Ericksen-Leslie; кинетика переключения ориентировочного вектора; эффекты инерции и вязкости