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원 편광 된 빛은 스핀각운동량 ±(>∼∼/)를 가지며 이 빛이 원자에 흡수될 때 원자에 각운동량 ±(>∼∼/)를 준다는 사실은 잘 알려져 있으며, 액정과 같은 물질에서도 스핀 각운동량에 의해 회전운동이 일어날 수 있음이 Santamato 등에 의해서 보여줬다. 그러나 최근 들어 Allen 등은 빛이 궤도각운동량(orbital angular momentum)을 가질 수 있다는 개념과 이 궤도 각운동량이 빛과 물질과의 상호작용에서 물질에 전달 될 수 있다는 가능성을 제시하였다. 빛의 각운동량으로 액정 분자를 재배열 시키는 Optical Freedericksz ...

원 편광 된 빛은 스핀각운동량 ±(>∼∼/)를 가지며 이 빛이 원자에 흡수될 때 원자에 각운동량 ±(>∼∼/)를 준다는 사실은 잘 알려져 있으며, 액정과 같은 물질에서도 스핀 각운동량에 의해 회전운동이 일어날 수 있음이 Santamato 등에 의해서 보여줬다. 그러나 최근 들어 Allen 등은 빛이 궤도각운동량(orbital angular momentum)을 가질 수 있다는 개념과 이 궤도 각운동량이 빛과 물질과의 상호작용에서 물질에 전달 될 수 있다는 가능성을 제시하였다. 빛의 각운동량으로 액정 분자를 재배열 시키는 Optical Freedericksz Transition (OFT)에 관한 연구는 Santamato 등이 선형 편광 된 빛과 빔의 모양을 가지고 실험 하였고, 최근에는 궤도 각운동량을 가진 빛을 가지고 OFT를 측정한 연구들이 활발히 진행 중이다. 지금까지는 저차원의 궤도 각운동량을 가진 빛만을 가지고 연구가 되어왔지만, 본 연구에서는 고차원의 궤도 각운동량을 가진 빛을 가지고 연구하였다. 고차원의 궤도각운동량을 가지고 있는 빛은 액정에 더 많은 토크를 줄 것이라는 가정을 가지고 실험 하였다. 또한, 오른쪽으로 도는 파면을 가지고 있는 궤도 각운동량을 가진 빛(Right-handed LG mode)과 왼편으로 도는 파면을 가지고 있는 궤도 각운동량을 가진 빛(Left-handed LG mode)이 실제로 액정에 궤도각운동량을 전달하는 과정을 관측하였고, 좌우 대칭성이 보존됨을 관측하였다. 또한, 복굴절을 측정하여 펌프 빔을 가했을 때 액정이 실제로 어떻게 배열하며 어떠한 각도로 재배열 되는지 알아보았다.

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