液晶材料从1888年被发现开始,不仅被逐渐应用在各种显示器件中,而且也已被应用到了其它的光学器件当中.这些器件包括液晶波带片、位相调制器、可控光栅和偏振器件等.本文从研究液晶以及液晶与聚合物混合物的特性开始,制备了聚合物分散液晶(PDLC)偏振器件、位相型液晶波带片和聚合物分散液晶光栅.分析了器件的特性、改善了它们的性能.首先通过三种不同的方式(在相分离过程中施加横向磁场、梳状电极结构、表面摩擦取向等),采用光照使液晶与聚合物的混合物产生相分离的方法制备了各向异性聚合物分散液晶膜.使用偏光显微镜研究了液晶与聚合物混合物的相分离结构,分析了各向异性PDLC膜结构影响器件光学各向异性特性的原因.分析了膜厚对各向异性PDLC膜电光特性的影响.讨论了相分离条件对用表面摩擦取向方法制备的各向异性PDLC膜结构和特性的影响.比较三种方式,得出采用表面摩擦取向的方法,在合适的器件制备条件(液晶盒厚为6-9 μ m,对表面取向层弱摩擦两次,紫外光照强度为11.9mw/cm<'2>左右)时,得到了性能优异的PDLC型偏振片,其极低的驱动电压可达Vth=1.52V;Vsat=3.5V、偏振度可达90％,几乎与常用吸收式高偏振度偏振片相当.该膜可作为电可控散射式偏振片而被广泛应用,并且将它与另一偏振片相结合可作为新型的光阀或显示器件而被广泛应用.在制备液晶波带片的过程中,利用液晶的双折射效应及液晶分子的外电场诱导偶极矩成功地制备了位相型波带片.其具有外电场可控制、制备简单以及衍射效率高等优点.随着施加在液晶盒上电压的增加,通过液晶波带片的光束的衍射效果从无到有呈周期性变化,具有衍射级次电场可控的特性.测得制备的菲涅耳波带片衍射效率为39％,与理论值41％相当.另外,为了提高振幅型PDLC光栅的衍射效率,本文首次提出了采用摩擦诱导聚合物分散液晶微滴中液晶分子排列的方法,增加了光栅中遮光部分的光散射性,从而提高了光的衍射效率(0级光斑的衍射效率为95％),并降低了器件的驱动电压(约为3V).