曲率驱动的一步组装可重构近晶相液晶“复眼”透镜
软凝聚态物质
2015-05-07 v1
摘要
受限近晶A相液晶（SmA LCs）形成称为焦锥域（FCDs）的拓扑缺陷，其作为梯度折射率透镜聚焦光线。在此，我们利用表面曲率将FCDs一步自组装成一种由流体界面模塑的分层结构（被称为“花状图案”），该界面钉扎在微柱顶端。该结构类似于某些无脊椎动物的复眼，由弯曲界面上的数百个微透镜组成，能够在三维空间中聚焦并构建图像。在此我们证明这些花状结构确实是具有文献中先前未展示的重要特征的“复眼”。偏心FCDs的尺寸随距微柱边缘的径向距离逐渐变化，导致在单个“花”内可变微透镜焦距范围从几微米到数十微米。我们表明这些微透镜能够从不同景深构建复合3D图像。此外，该近晶相“复眼”可通过在液晶相变温度处加热和冷却来重新配置；其视场可通过调节液晶界面的曲率来操控，且这些透镜对光偏振敏感。
引用
@article{arxiv.1505.01449,
title = {Curvature-driven, One-step Assembly of Reconfigurable Smectic Liquid Crystal "Compound Eye" Lenses},
author = {Francesca Serra and Mohamed A. Gharbi and Yimin Luo and Iris B. Liu and Nathan D. Bade and Randall D. Kamien and Shu Yang and Kathleen J. Stebe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.01449},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 9 figures (4 supplementary), 3 supplementary movies. This is the pre-peer reviewed version of the article which has been published in its final form in Advanced Optical Materials and is available at http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.201500153/abstract