为了提高全息聚合物分散液晶的衍射效率以及降低其驱动电压和阈值电压，通过在聚合物分散液晶中掺杂多壁碳纳米管(MWCNT)研究其对H-PDLC光栅的电光特性的影响。本文采用了全息干涉的方法制备了4种质量分数(0， 0.03%, 0.05%, 0.07%)MWCNT掺杂的H-PDLC光栅。结果表明MWCNT可以提升材料在532 nm处吸收率，从而导致掺杂0.05%多壁碳纳米管的H-PDLC光栅的一级衍射效率可以达到91%。同时引入MWCNT通过降低电阻率、增加电容改变了介质的介电性能，从而增强电场，表现为掺杂0.05% MWCNT时0.68 V/μm的低阈值电压和1.78 V/μm的低饱和电压。另外，随着MWCNT掺杂质量分数增加，H-PDLC的对比度逐渐降低。

报道了一种基于掺杂纳米银聚合物分散液晶（PDLC）材料的高衍射率全息电控光栅的制备及特性。通过在原有聚合物分散液晶材料体系中添加适量的纳米银颗粒以制备体全息光栅，实验研究了掺杂不同质量比的纳米银颗粒对全息聚合物分散液晶（H-PDLC）体光栅的衍射效率、驱动阈值电压、响应时间的影响。实验结果表明，通过掺杂纳米银材料，能够优化聚合物和液晶两相分离结构，使聚合物与液晶分离更加彻底，显著提高H-PDLC体光栅的一级衍射效率，同时能改善体光栅的电光特性，缩短响应时间。初步分析表明，由于纳米银颗粒的表面等离子体效应和体系折射率匹配的优化改善了H-PDLC光栅的特性。

由一束球面波和一束平面波或者两束球面波干涉所形成的体全息光栅，由于其光栅矢量在全息图体积内是随位置的变化而变化的，所以被称为非周期型的体光栅。主要研究了用于体全息三维成像系统的非周期体光栅的深度选择特性。根据叠加的原理，将非周期体光栅看作多个固定周期的基元体光栅的叠加, 结合耦合波理论分析非周期体光栅的衍射特性。采用这一方法，利用Matlab软件模拟，研究了两束记录光夹角对所记录的非周期体光栅深度选择性的影响和在两束记录光夹角相同时，球面参考光体全息成像系统及平面参考光体全息成像系统深度选择性的差别，最后在光折变晶体材料中进行非周期型和周期型体光栅的记录和再现, 对模拟结果进行了实验验证。

设计了一种基于棱镜-光栅-棱镜(Prism-Grating-Prism,PGP)分光器件的新型成像光谱仪.论述了此成像光谱仪的工作原理和结构形式, 包括PGP、准直物镜和成像物镜的设计要求.PGP元件中采用体积相位全息透射光栅, 可以获得高的衍射效率, 并且能与棱镜较好地胶合.给出了此成像光谱仪的设计结果, 其光谱范围为400～800 nm, 像元光谱分辨率约1.6 nm, 系统长度为85 mm.

介绍了全息聚合物分散液晶(H PDLC)体全息光栅形成机理。从理论上分析了衍射效率、折射率调制幅度以及散射对衍射特性的影响。通过实验研究了聚合物分散液晶(PDLC)微观结构及PDLC材料配方、曝光时间、空间频率、膜层厚度以及外加电压等影响H PDLC光栅衍射效率的主要原因。实验研究表明，材料配方是影响最大的因素。较小的膜层厚度、较小的光束夹角和较短的曝光聚合固化时间有利于衍射效率的提高。在光束夹角为17°，PDLC膜厚为10 μm，441.6 nm激光功率50 mW，曝光时间约30 s的情况下，利用改进的PDLC配方制作了衍射效率为90%的体全息光栅。