Abstract

In this Letter, we report a method to prepare a liquid crystal (LC) lens based on a variable pretilt angle of a photoalignment (PA) layer. With precise control of the irradiance, such PA provides good control on the pretilt angle that can be tuned in the range of 1°–89°. Therefore, the precise control of the irradiance generates a spatially varying pretilt angle with any desired pretilt angle profile. Thus, the tunable LC lenses have been fabricated and characterized. With low voltage operations, easy fabrication, and relatively high switching speed, such lenses can be applied in many modern optical and photonic devices.

© 2013 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Sluijter, A. Herzog, D. K. de Boer, M. P. Krijn, and H. P. Urbach, J. Opt. Soc. Am. B 26, 2035 (2009).
    [CrossRef]
  2. M. Ye, B. Wang, M. Kawamura, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 46, 6776 (2007).
    [CrossRef]
  3. M. Ye, B. Wang, T. Takahashi, and S. Sato, Opt. Rev. 14, 173 (2007).
    [CrossRef]
  4. P. Valley, M. Reza Dodge, J. Schwiegerling, G. Peyman, and N. Peyghambarian, Opt. Lett. 35, 2582 (2010).
    [CrossRef]
  5. Y. Lin, M. Chen, and H. Lin, Opt. Express 19, 4714 (2011).
    [CrossRef]
  6. P. J. Hands, S. A. Tatarkova, A. K. Kirby, and G. D. Love, Opt. Express 14, 4525 (2006).
    [CrossRef]
  7. M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 6098 (2005).
    [CrossRef]
  8. M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 478, 135 (2007).
    [CrossRef]
  9. H. Lin and Y. Lin, Appl. Phys. Lett. 97, 063505 (2010).
    [CrossRef]
  10. F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
    [CrossRef]
  11. D. W. Berreman and W. R. Heffner, J. Appl. Phys. 52, 3032 (1981).
    [CrossRef]
  12. F. Yeung and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 063505 (2006).
    [CrossRef]
  13. M. C. Tseng, F. Fan, C. Y. Lee, A. Murauski, V. Chigrinov, and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 109, 083109 (2011).
    [CrossRef]
  14. J. Ho, V. G. Chigrinov, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 90, 243506 (2007).
    [CrossRef]
  15. K. E. Vaughn, M. Sousa, D. Kang, and C. Rosenblatt, Appl. Phys. Lett. 90, 194102 (2007).
    [CrossRef]
  16. J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
    [CrossRef]
  17. T. Uchida, M. Ohgawara, and M. Wada, Jpn. J. Appl. Phys. 19, 2127 (1980).
    [CrossRef]
  18. S. T. Wu and D. K. Yang, Fundamentals of Liquid Crystal Devices (Wiley, 2006).
  19. H. Ren and S. T. Wu, Opt. Express 14, 11292 (2006).
    [CrossRef]

2011 (2)

M. C. Tseng, F. Fan, C. Y. Lee, A. Murauski, V. Chigrinov, and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 109, 083109 (2011).
[CrossRef]

Y. Lin, M. Chen, and H. Lin, Opt. Express 19, 4714 (2011).
[CrossRef]

2010 (2)

2009 (1)

2007 (6)

M. Ye, B. Wang, M. Kawamura, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 46, 6776 (2007).
[CrossRef]

M. Ye, B. Wang, T. Takahashi, and S. Sato, Opt. Rev. 14, 173 (2007).
[CrossRef]

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 478, 135 (2007).
[CrossRef]

J. Ho, V. G. Chigrinov, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 90, 243506 (2007).
[CrossRef]

K. E. Vaughn, M. Sousa, D. Kang, and C. Rosenblatt, Appl. Phys. Lett. 90, 194102 (2007).
[CrossRef]

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

2006 (4)

F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
[CrossRef]

P. J. Hands, S. A. Tatarkova, A. K. Kirby, and G. D. Love, Opt. Express 14, 4525 (2006).
[CrossRef]

H. Ren and S. T. Wu, Opt. Express 14, 11292 (2006).
[CrossRef]

F. Yeung and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 063505 (2006).
[CrossRef]

2005 (1)

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 6098 (2005).
[CrossRef]

1981 (1)

D. W. Berreman and W. R. Heffner, J. Appl. Phys. 52, 3032 (1981).
[CrossRef]

1980 (1)

T. Uchida, M. Ohgawara, and M. Wada, Jpn. J. Appl. Phys. 19, 2127 (1980).
[CrossRef]

Ahn, H. J.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

Baik, H. K.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

Berreman, D. W.

D. W. Berreman and W. R. Heffner, J. Appl. Phys. 52, 3032 (1981).
[CrossRef]

Chen, M.

Chigrinov, V.

M. C. Tseng, F. Fan, C. Y. Lee, A. Murauski, V. Chigrinov, and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 109, 083109 (2011).
[CrossRef]

Chigrinov, V. G.

J. Ho, V. G. Chigrinov, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 90, 243506 (2007).
[CrossRef]

Choi, C. J.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

de Boer, D. K.

Fan, F.

M. C. Tseng, F. Fan, C. Y. Lee, A. Murauski, V. Chigrinov, and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 109, 083109 (2011).
[CrossRef]

Hands, P. J.

Heffner, W. R.

D. W. Berreman and W. R. Heffner, J. Appl. Phys. 52, 3032 (1981).
[CrossRef]

Herzog, A.

Ho, J.

J. Ho, V. G. Chigrinov, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 90, 243506 (2007).
[CrossRef]

Ho, J. Y.

F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
[CrossRef]

Hwang, B. H.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

Jo, M. K.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

Jo, S. J.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

Kang, D.

K. E. Vaughn, M. Sousa, D. Kang, and C. Rosenblatt, Appl. Phys. Lett. 90, 194102 (2007).
[CrossRef]

Kawamura, M.

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 478, 135 (2007).
[CrossRef]

M. Ye, B. Wang, M. Kawamura, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 46, 6776 (2007).
[CrossRef]

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 6098 (2005).
[CrossRef]

Kim, C. S.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

Kim, J. B.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

Kim, J. T.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

Kim, K. C.

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

Kirby, A. K.

Krijn, M. P.

Kwok, H. S.

M. C. Tseng, F. Fan, C. Y. Lee, A. Murauski, V. Chigrinov, and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 109, 083109 (2011).
[CrossRef]

J. Ho, V. G. Chigrinov, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 90, 243506 (2007).
[CrossRef]

F. Yeung and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 063505 (2006).
[CrossRef]

F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
[CrossRef]

Lee, C. Y.

M. C. Tseng, F. Fan, C. Y. Lee, A. Murauski, V. Chigrinov, and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 109, 083109 (2011).
[CrossRef]

Li, Y. W.

F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
[CrossRef]

Lin, H.

Y. Lin, M. Chen, and H. Lin, Opt. Express 19, 4714 (2011).
[CrossRef]

H. Lin and Y. Lin, Appl. Phys. Lett. 97, 063505 (2010).
[CrossRef]

Lin, Y.

Y. Lin, M. Chen, and H. Lin, Opt. Express 19, 4714 (2011).
[CrossRef]

H. Lin and Y. Lin, Appl. Phys. Lett. 97, 063505 (2010).
[CrossRef]

Love, G. D.

Murauski, A.

M. C. Tseng, F. Fan, C. Y. Lee, A. Murauski, V. Chigrinov, and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 109, 083109 (2011).
[CrossRef]

Ohgawara, M.

T. Uchida, M. Ohgawara, and M. Wada, Jpn. J. Appl. Phys. 19, 2127 (1980).
[CrossRef]

Peyghambarian, N.

Peyman, G.

Ren, H.

Reza Dodge, M.

Rosenblatt, C.

K. E. Vaughn, M. Sousa, D. Kang, and C. Rosenblatt, Appl. Phys. Lett. 90, 194102 (2007).
[CrossRef]

Sato, S.

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 478, 135 (2007).
[CrossRef]

M. Ye, B. Wang, T. Takahashi, and S. Sato, Opt. Rev. 14, 173 (2007).
[CrossRef]

M. Ye, B. Wang, M. Kawamura, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 46, 6776 (2007).
[CrossRef]

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 6098 (2005).
[CrossRef]

Schwiegerling, J.

Sheng, P.

F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
[CrossRef]

Sluijter, M.

Sousa, M.

K. E. Vaughn, M. Sousa, D. Kang, and C. Rosenblatt, Appl. Phys. Lett. 90, 194102 (2007).
[CrossRef]

Takahashi, T.

M. Ye, B. Wang, T. Takahashi, and S. Sato, Opt. Rev. 14, 173 (2007).
[CrossRef]

Tatarkova, S. A.

Tseng, M. C.

M. C. Tseng, F. Fan, C. Y. Lee, A. Murauski, V. Chigrinov, and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 109, 083109 (2011).
[CrossRef]

Tsui, O. K.

F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
[CrossRef]

Uchida, T.

T. Uchida, M. Ohgawara, and M. Wada, Jpn. J. Appl. Phys. 19, 2127 (1980).
[CrossRef]

Urbach, H. P.

Valley, P.

Vaughn, K. E.

K. E. Vaughn, M. Sousa, D. Kang, and C. Rosenblatt, Appl. Phys. Lett. 90, 194102 (2007).
[CrossRef]

Wada, M.

T. Uchida, M. Ohgawara, and M. Wada, Jpn. J. Appl. Phys. 19, 2127 (1980).
[CrossRef]

Wang, B.

M. Ye, B. Wang, M. Kawamura, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 46, 6776 (2007).
[CrossRef]

M. Ye, B. Wang, T. Takahashi, and S. Sato, Opt. Rev. 14, 173 (2007).
[CrossRef]

Wu, S. T.

H. Ren and S. T. Wu, Opt. Express 14, 11292 (2006).
[CrossRef]

S. T. Wu and D. K. Yang, Fundamentals of Liquid Crystal Devices (Wiley, 2006).

Xie, F. C.

F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
[CrossRef]

Yang, D. K.

S. T. Wu and D. K. Yang, Fundamentals of Liquid Crystal Devices (Wiley, 2006).

Ye, M.

M. Ye, B. Wang, T. Takahashi, and S. Sato, Opt. Rev. 14, 173 (2007).
[CrossRef]

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 478, 135 (2007).
[CrossRef]

M. Ye, B. Wang, M. Kawamura, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 46, 6776 (2007).
[CrossRef]

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 6098 (2005).
[CrossRef]

Yeung, F.

F. Yeung and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 063505 (2006).
[CrossRef]

Yeung, F. S.

F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (6)

H. Lin and Y. Lin, Appl. Phys. Lett. 97, 063505 (2010).
[CrossRef]

F. S. Yeung, J. Y. Ho, Y. W. Li, F. C. Xie, O. K. Tsui, P. Sheng, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 51910 (2006).
[CrossRef]

J. Ho, V. G. Chigrinov, and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 90, 243506 (2007).
[CrossRef]

K. E. Vaughn, M. Sousa, D. Kang, and C. Rosenblatt, Appl. Phys. Lett. 90, 194102 (2007).
[CrossRef]

J. B. Kim, K. C. Kim, H. J. Ahn, B. H. Hwang, J. T. Kim, S. J. Jo, C. S. Kim, H. K. Baik, C. J. Choi, and M. K. Jo, Appl. Phys. Lett. 91, 023507 (2007).
[CrossRef]

F. Yeung and H. S. Kwok, Appl. Phys. Lett. 88, 063505 (2006).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (2)

M. C. Tseng, F. Fan, C. Y. Lee, A. Murauski, V. Chigrinov, and H. S. Kwok, J. Appl. Phys. 109, 083109 (2011).
[CrossRef]

D. W. Berreman and W. R. Heffner, J. Appl. Phys. 52, 3032 (1981).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Jpn. J. Appl. Phys. (3)

M. Ye, B. Wang, M. Kawamura, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 46, 6776 (2007).
[CrossRef]

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 6098 (2005).
[CrossRef]

T. Uchida, M. Ohgawara, and M. Wada, Jpn. J. Appl. Phys. 19, 2127 (1980).
[CrossRef]

Mol. Cryst. Liq. Cryst. (1)

M. Kawamura, M. Ye, and S. Sato, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 478, 135 (2007).
[CrossRef]

Opt. Express (3)

Opt. Lett. (1)

Opt. Rev. (1)

M. Ye, B. Wang, T. Takahashi, and S. Sato, Opt. Rev. 14, 173 (2007).
[CrossRef]

Other (1)

S. T. Wu and D. K. Yang, Fundamentals of Liquid Crystal Devices (Wiley, 2006).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics