基于光取向技术的液晶螺旋达曼波带片

涡旋光阵列在光通信、多微粒操控、并行激光加工等领域有着广阔的应用前景，近年来受到越来越多的关注。然而动态可调的纵向涡旋光阵列的实现仍具有一定挑战性。本文基于达曼编码方法与液晶光取向技术，设计并制备出一种液晶螺旋达曼波带片。实验结果表明，该器件可以高效地产生拓扑荷数逐级变化的1×5纵向涡旋光阵列，并可以通过改变外加电压来动态切换器件的开关态。此外，该器件通过水平/竖直翻转一次或是改变入射光模式，还可以对产生的纵向涡旋光阵列的拓扑荷数进行反转变换或加减运算。液晶螺旋达曼波带片兼具低成本、高效率、电光可调等优势，有望促进液晶光电元件在多维光场调控等领域的应用。     

液晶太赫兹光子学研究进展

液晶作为液态和固态之间的中间态，具有液体的流动性和晶体的各向异性，其指向矢灵活可调，从微波到紫外都有广泛应用。近年来液晶光子学在太赫兹波段展现出巨大应用前景，本文综述了基于液晶的太赫兹源、可调太赫兹器件和太赫兹探测器的研究进展，探讨了未来液晶太赫兹光子学的发展趋势，如新型铁电向列相、液晶拓扑在太赫兹领域的应用，多模式、多参量的太赫兹波按需产生、调制与探测等。     

离子型声子晶体中的长波光学性质

提出了离子型声子晶体的概念，制备出一维离子型声子晶体材料，研究了一维离子型声子晶体中的超晶格振动与电磁波的耦合效应，将黄昆方程所预言的一系列长波光学行为，如：极化激元、红外吸收、介导异常等。从红外波段推广到微波波段，并得到了实验验证，预测了这种材料在微波与声学方面可能的应用。     

基于声光效应的一维光子晶体可调谐滤波器

提出了一种用声波调制一维光子晶体中光传输特性的方法。利用传输矩阵方式计算了有声波微扰情况下的光纤布拉格光栅(FBG)的光谱特性,证明了通过改变声波波长和振幅,可以精确调节反射伴峰的波长和振幅。计算还显示,在一段10 cm的光纤布拉格光栅上实现了30 ps的群时延调节。这一方法可以在新型光子晶体滤波器件上得到应用。     

聚合物稳定双频蓝相液晶的亚微秒电光响应

蓝相液晶由于其出色的电光性质在信息显示和光电子领域受到了广泛的关注，然而日益发展的信息技术对信息的传递、处理、存储速度提出了更高的要求。为了进一步强化蓝相液晶的快速电光响应优势，本文以双频向列相液晶为主体，掺杂聚合单体、手性剂、光引发剂等材料制备了聚合物稳定双频蓝相液晶，通过调节双段电压脉冲时长，实现了聚合物稳定双频蓝相液晶的快速电光调控，其电光调控的开关时间均小于500 ns。     

基于液晶功能表面的液滴输运研究

基于液晶开放表面的微流体操纵技术是一种利用微流体学原理和微加工技术，在微纳尺度上对液体进行操纵和控制的方法，对新型微流控平台的开发至关重要。本文通过注液光滑表面的理论设计，利用液晶聚合物薄膜的可控制备，开发了取向序各向异性的功能聚合物薄膜，包括向列相聚合膜和近晶相聚合膜。研究表明，与近晶相聚合膜相比，向列相聚合膜在同等条件下，为水滴提供更快的输运速度，比近晶相聚合膜约快1个数量级。近晶相聚合膜和向列相聚合膜对于水滴的输运均具有方向选择性，实现了液滴在液晶功能表面的各向异性输运，为开发基于图案化液晶功能表面的特异性微流控技术奠定了基础。     

基于切变聚合物网络液晶的亚毫秒级可调光学衰减器

我们演示了一种利用切变聚合物网络液晶（SPNLC）的、波长在1．55μm的可调光学衰减器（VOA）。这种SPNLC响应速度快、波长依赖性小。与其它类型的聚合物稳定液晶相比．驱动电压较低，而且当波长大于700nm时，光散射损失可忽略不计。在室温下，电压为35Vms时．演示了一种响应时间约0．24ms、动态范围为-32dB的反射式VOA。     

光控取向技术应用于液晶非显示领域的若干进展

近年来,光取向已成为主流的液晶取向技术。除了在平板显示领域的广泛应用之外,光取向技术在液晶非显示领域也得到了广泛的应用。本文简要综述了南京大学液晶与微纳光学研究组利用一种偶氮苯类光取向剂进行图形化取向,进而实现了液晶光开关、特殊光场产生与调控、退偏器、太赫兹波片等元器件的制备、胆甾相液晶螺旋轴空间排列的控制等非显示应用。