Para estudiar las características de difracción dinámica de rejillas de fase y la morfología de la rejilla en cristales líquidos, se propuso un método para generar una rejilla asimétrica en un cristal líquido nemático orientado verticalmente (NLC) dopado con C₆₀, se analizó el mecanismo de formación de la rejilla y se estableció un modelo matemático de la morfología de la rejilla. Primero, se escribió la rejilla de fase con un haz de incidencia oblicua con polarización horizontal. Luego, se utilizó un haz de luz para leer la rejilla y un fotodetector registró la intensidad de la difracción. Los experimentos mostraron que la eficiencia máxima de difracción de la rejilla supera el 60%, y la distribución de intensidad de difracción es asimétrica. Basado en las características de la difracción asimétrica, se propuso un mecanismo físico para generar una distribución de difracción asimétrica y eficiencia de difracción que supera el límite teórico de Raman-Nath para rejillas simétricas, basado en el efecto foto refractivo. Finalmente, se dio una hipótesis para la formación de una rejilla dentada asimétrica en el NLC, y se propuso un modelo matemático para describir la rejilla de fase dentada asimétrica. Los resultados muestran que la alta eficiencia de difracción de la rejilla de fase proviene de un campo de carga espacial no sinusoidal en el cristal líquido. Este campo eléctrico asimétrico es principalmente el resultado de la modulación de carga superficial y el efecto Carr-Helfrich actuando conjuntamente. El modelo propuesto de rejilla dentada asimétrica explica bien la difracción asimétrica y la razón por la cual la eficiencia de difracción supera los límites teóricos de Raman-Nath para rejillas simétricas.

cristal líquido nemático; rejilla de fase asimétrica; eficiencia de difracción; efecto foto refractivo