[发明专利]线偏振非平面光在液晶材料金属多层核-壳体表面产生可调谐非梯度光学力的方法

权利要求书

1.一种线偏振非平面光在液晶材料金属多层核-壳体表面产生可调谐非梯度光学力的方法，其特征在于，在线偏振非平面光波照射下，通过使液晶材料/金属多层核-壳体偏离入射光轴(z轴)中心，破坏液晶材料/金属多层核-壳体周围的玻印亭矢量对称分布，使多层核-壳体上的总玻印亭矢量不为零，产生非梯度光学力；且该总玻印亭矢量随液晶材料的液晶分子轴方向的变化发生改变，进而改变总玻印亭矢量作用在多层核-壳体上的非梯度光学力的方向和大小，来调控多层核-壳体在入射光场中的运动轨迹，从而对附着在多层核-壳体表面的纳米尺寸分子进行可调谐捕获和筛选，其中多层核-壳体处于入射光束内，且偏离光束沿入射方向的中心对称轴(z轴)的距离为l，0<l≤w(z)，w(z)为入射光束宽，随z的变化发生改变，-∞<z<+∞；多层核-壳体由金属层、液晶材料层交替生长而成，层数为n层，n>1；每层厚度在1纳米至1微米；多层核-壳体的外形是曲面几何体或者多面体，体积在1立方纳米至1000立方微米；多层核-壳体中核与壳的中心重叠或分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，入射光为线偏振非平面波，类型包括高斯波、贝塞尔波、艾里波；入射光垂直照射液晶材料/金属多层核-壳体；频率范围为0.3μm～20μm；功率范围为0.1mW/μm²～10mW/μm²。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，入射光的光源采用波长可调谐激光器、半导体连续或准连续激光或者发光二极管。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述的表面附有纳米尺寸分子的液晶材料/金属多层核-壳体，金属层是Al、Ag、Au、Cu、Ni、Pt。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，表面附有纳米尺寸分子的液晶材料/金属多层核-壳体，液晶材料是向列相液晶，近晶相液晶，胆甾相液晶，碟型液晶，热致液晶，重现性液晶，手性液晶，负性液晶，端烯类液晶，嘧啶类液晶，含氟类液晶，炔类液晶，乙烷类液晶，苯基环己烷类液晶。

6.根据权利要求1或2或4或5的方法，其特征在于，所述的表面附有纳米尺寸分子的液晶材料/金属多层核-壳体，纳米尺寸分子具有非手性结构或手性结构。

7.根据权利要求1或2或4或5的方法，其特征在于，所述的表面附有纳米尺寸分子的液晶材料/金属多层核-壳体，多层结构通过材料生长工艺实现，包括磁控溅射、电子束蒸发、金属有机化合物化学气相沉淀、气相外延生长、分子束外延。

8.根据权利要求1或2或4或5的方法，其特征在于，所述的表面附有纳米尺寸分子的液晶材料/金属多层核-壳体，通过光照、通电、加热和加压等方式改变其中液晶材料的液晶分子轴方向，进而改变液晶材料的双折射率和介电系数。