جهت‌گيري مولكول‌هاي بلور مايع تحت اعمال ميدان‌هاي الكتريكي متفاوت در نرم‌افزار لومريكال

Simulation of electric field induced orientation of liquid crystal molecules in the Lumerical software

بلور مايع به موادي اطلاق مي‌شود كه فازي ميان فازي مابين جامدات بلورين و مايعات دارند. اين مواد در كاربردهاي متنوعي در حوزه اپتيك و فوتونيك از جمله نمايشگرها، حسگرها، عدسي‌ها و ... مورد استفاده قرار مي‌گيرند اما براي شبيه‌سازي رفتار الكترواپتيكي آن‌ها هيچ نرم‌افزار عمومي وجود ندارد. در اين كار به كمك حل عددي معادلات حاكم بر انرژي مواد بلور مايع، واكنش آن‌ها به ميدان‌هاي الكتريكي مختلف شبيه‌سازي شده و با همسان‌سازي فرمت خروجي حاصل از پايتون با فرمت ورودي نرم‌افزار لومريكال، جهت‌گيري مولكول‌ها به ازاي ولتاژ‌هاي مختلف در نرم‌افزار لومريكال وارد شده است. اين گام مي‌تواند بسيار ارزشمند براي شبيه‌سازي‌هاي نوري آينده در حوزه بلورهاي مايع باشد

Liquid crystal refers to materials that have an intermediate phase between crystalline solids and liquids. These materials are used in various applications in the field of optics and photonics, including displays, sensors, lenses, etc But there is no general software to simulate their electro-optical behavior. In this work, the equations governing the energy of liquid crystal materials are solved numerically in Python software. The reaction of liquid crystals to different electric fields is simulated by adjusting the output format of Python with the input format of Lumerical software. The molecule s orientation depends on various voltages entered in the Lumerical software. This step can be very valuable for future optical simulations in the field of liquid crystals.