液晶光栅是一种液晶在经过表面处理后的液晶盒中受到外加场影响而产生的一种周期性光栅结构,这些光栅的周期可以达到微米数量级。此外由于液晶的介电各向差异性和光学上的各向差异,使得这种液晶式光栅可以经过改变外加场的参数来改变液晶分子的取向从而来控制液晶光栅的周期和相位角。相比较于传统光栅,液晶光栅拥有可以改变周期、相位角以及液晶光栅体积小、工艺简单、造价便宜等优点让其逐渐取代传统光栅成为光学器件中的热门。根据液晶光栅的材料特性可以把液晶光栅分为光控液晶光栅、电控液晶,本文研究的液晶光栅是光控液晶光栅。在实验中选取了花状联萘（含偶氮苯部分）的化合物作为添加剂与向列型液晶混合,该化合物可用作手性化合物掺杂剂改变向列相液晶成为胆甾型液晶。将混合形成的胆甾型液晶灌入表面经过平行取向的液晶盒当中,然后给液晶盒施加外部电场。在外加电场的作用下,液晶分子会自发的组装形成光栅结构。由于手性化合物含有偶氮苯部分,所以该手性化合物在不同光照下会出现分子构象发生改变。手性分子的构象发生变化在形成的液晶光栅上的表现就是:液晶光栅的周期可以随着光照而发生变化。本文通过大量的实验确定了本文所使用的偶氮苯手性化合物与向列型液晶E7的最佳配比浓度为0.75%,在这个浓度下形成的液晶光栅结构最清楚。当使用紫外光和可见光照射此浓度下液晶光栅时,光栅周期的变化也是最均匀和明显。在实验过程中我们先测量了花状联萘（含偶氮苯部分）的化合物的吸收光谱,根据吸收光谱选取了365nm的紫外光和457nm的可见光作为施加给液晶光栅的外部光场。当我们把液晶光栅放置在偏光显微镜下给液晶光栅施加365nm的紫外光场时,液晶光栅的周期随着光照射时间的增长而变大,周期变大的速度会随着光强的增大而加快。如果光照时间足够长时,光栅周期也会变成无限大。如果在光栅周期变大的过程中断掉光照,光栅周期变大的趋势会停止,周期大小也会保持不变。当液晶光栅周期无穷大的时候使用457nm可见光照射液晶光栅,光栅结构会重新出现,光栅周期会随着照射时间的增长而减小,最终光栅周期会恢复到初始的大小。液晶光栅周期减小的速度同样与光照强度有关,光强越强光栅周期减小的速度也越快。最后我们把液晶光栅放入衍射光路当中测试了光控液晶光栅的衍射效率。光控液晶光栅因为使用的液晶盒只需要经过简单的取向处理,同时驱动方式也是非常简单,光栅周期在外加光场的作用下可以达到精细调控,所以在未来的光学器件中会有出色的应用。