本文研究制备了应用于中红外波段的液晶光学移相器, 选用在中红外波段具有高透过率的蓝宝石作为基底, 超薄氧化铟锡(ITO)薄膜作为透明电极, 低吸收的中红外液晶作为介质。通过对液晶移相器施加电压, 液晶分子在电光效应的作用下形成周期性的相位分布, 从而实现对中红外激光的相位调制。本文研究制备的20 μm盒厚的液晶光学移相器在3.9 μm中红外激光照射下实现2.59 π的相位调制深度。切换电压的有效值从2.65 V变化到3.37 V时, 响应时间为19 ms,能够达到中红外液晶光学移相器在高盒厚条件下的快速响应, 最终能够实现液晶移相器在中红外波段的功能需求。

含稠杂环液晶是当前液晶分子结构设计与开发的重要方向。本文采用环己基取代的乙炔与邻碘代苯酚衍生物经过钯催化偶联-关环反应合成出新型具有5,6-二氟取代苯并呋喃环结构的液晶化合物，总收率达到54%。采用1HNMR、MS对其结构进行了表征，采用DSC和POM对其热性能进行了测试，发现该化合物熔点为118 ℃，清亮点为 202 ℃，向列相液晶温区84 ℃。物理性能测试表明，该类液晶化合物的双折射率约为0.13，介电各向异性达到12.6，旋转粘度为420 mP·s。与类似的3,4-二氟苯类液晶化合物相比，含5,6-二氟取代苯并呋喃环的液晶分子双折射率增大65%，介电常数值增大97%，清亮点增加63%。5,6-二氟取代苯并呋喃作为一种新的含氟砌块，综合性能表现突出，在液晶显示领域有良好的应用前景。

综述了液晶中波红外相控阵(Mid-LCOPA)关键技术的研究进展。介绍了光学相控阵技术的基本原理,着重介绍近年来中波红外液晶材料的研究进展,包括: 三联苯类液晶、炔类液晶; 同时还介绍了中波红外透明导电膜的最新工艺技术和发展情况,包括: 石墨烯、金属网、石墨烯金属网复合膜。

聚合物稳定蓝相液晶(PS-BPLC)由于其具有相对宽的温域，亚毫秒的灰度响应速率，并且无需取向层等特点在平面显示和光学方面引起越来越多的关注。本文简要回顾了目前应用在聚合稳定蓝相液晶方面的聚合物单体的发展情况，主要从单体结构，单体的浓度，交联剂的使用这3个方面研究了这些因素对聚合物稳定蓝相的性能影响。其中对单体结构的影响进行了更为详细的讨论，包括特殊基团如氟原子、手性中心的引入，端烯的甲基化等因素对聚合物稳定蓝相液晶在驱动电压、迟滞效应和响应时间等性能的影响。并在此基础上，对聚合物稳定蓝相液晶所用单体的结构设计提出新的构想。

设计合成了结构新颖的乙烯桥键含氟液晶化合物。以4-溴苄溴为起始原料, 经3步反应制备出目标化合物, 总收率为441%～483%, 目标产物色谱纯度达到99.5%以上。产物结构经IR、1HNMR、MS确认。用DSC和POM对化合物的相变温度进行了测试, 发现该类化合物均呈现向列相。乙烯桥键引入后分子长径比增大, 导致熔点、清亮点上升, 液晶相区增加。物理测试表明,目标化合物具有清亮点高、介电各向异性大、折光率高的特点, 能够缩短液晶响应时间, 在液晶显示中具有较好的应用前景。