采用聚合物诱导相分离(PIPS)方法制备了PDLC膜,研究了不同单体材料、温度、光强等对PDLC膜电光特性的影响。 发现Bi-EMA-2和EHMA混合单体(质量组分为1∶9)与液晶C70/02CN在折射率方面匹配较好,且在偏光显微镜下液晶微滴与聚合物单体的晶相边界清晰,易制备成对比度较高、阈值电压和饱和驱动电压较低的PDLC膜。温度和光强是控制和维持液晶与单体之间相分离速度平衡的重要工艺因素,直接影响到相分离过程中的液晶微滴形貌尺寸及其分布均一性,进而影响PDLC膜电光性能的优劣。 通过工艺条件的优化,最终制备出了阈值电压为0.18 V/μm、饱和驱动电压为0.4 V/μm的PDLC膜。

紫外光敏材料硅酸铋(BSO)在短波长的蓝紫光激励下电阻率会急剧降低, 可作为良好的光信息写入材料, 用作光寻址的液晶空间光调制器(LC-SLM)的感光层。介绍了以BSO为基的光寻址透射式液晶空间光调制器的结构和工作原理, 从BSO晶体产生光电导效应的机理出发, 得到了光电流和光照功率的关系, 实验测量了BSO晶体片在不同频率和不同强度的光照下的光电响应。通过对液晶分子指向矢分布随电压变化的理论计算, 得到了在不同光照强度下BSO基的液晶空间光调制器产生的光程差, 与实验中液晶盒在不同电压下产生的光程差有相同的变化趋势。

对于激光雷达中液晶相控阵组件, 如何选取一定数量的扫描角度, 使得光束扫描能够覆盖整个视场范围并满足扫描指标的要求是一个崭新的问题。提出了一种基于二元光栅波控模型的液晶相控阵组件扫描角度筛选方法; 该方法利用二元光栅波控模型对液晶相控阵组件的光束扫描进行控制, 并将扫描视场均匀覆盖、光束最大副瓣大小与衍射效率作为扫描角度筛选的约束条件, 通过遍历对比的方式实现扫描角度的筛选。仿真结果表明该筛选方法有效可行。

在二元光学理论的基础上,结合波动光学理论和液晶指向矢的计算提出一种新的二元光学液晶闪耀光栅设计。对液晶光栅电极施加阶梯分布的电压使之形成相位阶梯形分布,推导出液晶闪耀光栅的衍射效率。结果表明,通过改变周期单元光栅电极数目而改变光栅常数,可以改变光衍射角度,一级衍射角度调节范围可达0°～10°; 调节电极电压可以使特定级次衍射光效率达到90%以上,使该级次得到闪耀。