利用柱面波与平面波干涉形成一种二维(2D)全息聚合物分散液晶(H-PDLC)变间距光栅。为了使聚合物与液晶分离得更加彻底，采用曝光强度为16 mW/cm2、波长为532 nm的激光进行实验，并且两次曝光时间分别为2 s和60 s，通过将样品二次曝光和旋转60°形成2D六角晶格H-PDLC变间距光栅，分别研究了光栅的理论周期变化范围、衍射特性、电控特性以及影响光栅周期变化的参数分析。结果表明：在半径为6 mm的圆形范围内，光栅的周期变化区间为1.804~2.281 μm，与理论计算所得结果基本一致。在没有加载电压的情况下，一级衍射效率达18.3%，当加载电压达到90 V时，零级衍射效率由15.6%增加至73%。该光栅具有变周期和电控特性，在衍射光学领域具有潜在的应用价值，可用于染料掺杂2D H-PDLC光栅的可调谐多波长有机激光器的研究。

采用严格耦合波理论，数值计算了不同参量下周期性极化铌酸锂晶体的电光衍射性质.研究表明：周期性极化铌酸锂晶体的周期性畴反转结构在电场的作用下相当于折射率衍射光栅，衍射性质和晶体的几何结构、周期、施加电场和入射角密切相关.以布喇格角度入射并满足布喇格衍射条件时，0级衍射光能量随施加电场的增大周期性地转化到－1级的衍射光中，最大转化效率达100%，增大周期性极化铌酸锂晶体的长度可以有效地降低转换电压值；以布喇格角度入射但光传输不满足布喇格衍射条件时，0级衍射光和－1级衍射光不能进行100%的能量转换，同时调制的周期性受到破坏.以布喇格角的倍数角入射时，0级光能量可以转化到相应的其他较高衍射级次，其中奇倍数衍射级的最大转换效率可达100%.研究结果为基于PPLN的集成电光器件设计提供有价值的参考.

概述了谱学光子筛的设计原理, 计算了其透射率, 并对设计的软X光谱学光子筛的衍射模式在光学波段进行了模拟计算和实验表征。结果表明, 这种新型色散元件具有良好的、与设计预期一致的单级衍射特性, 3级及以上的高级衍射能被有效抑制。与传统的透射光栅和以前设计的单级衍射光栅相比, 新设计的软X光谱学光子筛更易于实现自支撑, 可望在极紫外和软X光谱测量过程中得到广泛应用。