设计制作了梳状电极染料掺杂胆甾相液晶激光器件, 研究了外加电压下的激光辐射谱。器件的下基板ITO电极刻蚀成梳状条形电极, 电极宽度约2 mm, 相邻电极间距分别约为1, 3, 5 mm。上基板无ITO电极。上下基板取向膜平行摩擦取向处理, 使胆甾相液晶平面态排列。以532 nm的Nd∶YAG 激光器作为泵浦光源, 测量器件激光辐射谱。改变外加电压0～100 V, 3个区域均出现了多模输出。在1 mm电极间距区域, 可获得633.65～621.52 nm(12 nm)和683.15～664.35 nm(18 nm)的可调谐波长范围; 在电极间距3, 5 mm区域, 辐射激光波长变化微小。在外加电压作用下, 液晶分子均匀的螺旋周期排列受到扰动, 液晶分子层螺旋轴倾斜, 各个液晶畴的螺旋轴取向不一致, 使有效螺距值缩短并有所浮动, 引起出射激光波长蓝移和多模输出。利用光子态密度理论数值模拟了激光辐射谱。当有效螺距为倾斜角的函数时, 随着倾斜角增大出射激光波长蓝移。

针对现有液晶光栅器件存在的光栅常数不能变化、电极尖端放电、边缘效应等缺点，设计了一种可转换光栅常数的液晶光栅。通过控制不同导电区的通断电，使液晶光栅不同区域产生透光与不透光，实现光栅常数的转换；液晶光栅梳状电极端部的圆弧状设计，避免了尖端放电现象，减小了边缘效应的影响。以He-Ne激光为光源，用WGD-8A型组合式多功能光栅光谱仪对所设计的液晶光栅器件进行了测量，结果表明：通过控制导电区的变化实现了光栅常数的转变，在2~34 V电压驱动下，具有3种不同光栅常数的液晶光栅的1级衍射光强逐渐增强，且其衍射光强的差值不断增大，达到了预期设计目的。设计的液晶光栅在视差栅栏、光栅尺等方面有好的应用前景。