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液晶及液晶聚合物光折变材料在过去的20年间得到了较大的发展。然而由于材料的响应时间等性能参数较差，限制了这两种材料在实时全息3D显示等方面的应用。本论文针对这些问题进行了一系列研究。论文分为两大部分，研究的对象分别是液晶材料以及液晶聚合物材料。我们使用ZnSe材料作为基片，设计了新型的液晶盒结构。实验显示，在没有外加电场的作用下就可以实现自衍射，显示ZnSe基片对表面电荷的调制起了重要的作用。在外加电场的作用下，能够形成明显的光扇效应，尽管伴随着泵浦光能量的耗尽，二波耦合增益依然达到了300cm-1，一阶衍射响应时间达到了20ms。为了进一步研究ZnSe材料所起到的作用，我们采用电子束蒸发的方法在ITO电极上直接溅射一层ZnSe薄膜，这种样品的光折变响应时间由分钟量级降低为毫秒量级，外加电压也降低了一个数量级。理论分析表明，这种效应是由于在外加电场的作用下，液晶表面会聚集大量电荷，而光电导材料ZnSe可以有效的增强液晶表面电荷的调制强度，从而极大的提高响应速度以及降低外加电压。这种低压高速的液晶器件在实时全息3D显示以及其它领域中具有极大应用的前景。我们针对液晶聚合物PVK:5CB:C60光折变性能低于理论值的问题进行了研究，发现在ITO与聚合物样品之间引入一层PVK:TNF光电导薄膜的方法可以使外加电压从一万伏左右下降到5KV左右，衍射效率与增益系数都得到了极大的提升，并且通过双曝光干涉计量实验显示该薄膜具有较好的成像质量。我们使用时间飞行法对PVK:TNF薄膜进行测量，显示出PVK:TNF薄膜具有快速产生以及输运载流子的能力，理论分析表明，PVK:TNF薄膜的这种能力会极大的提高液晶聚合物的响应速度，并在聚合物内部形成较强的光栅调制。因此可以在较低电压的情况下提高衍射效率以及增益系数。为了深入研究PVK:5CB:C60性能低于理论值的原因，我们使用磁控溅射的方法直接在PVK:5CB:C60聚合物上溅射ITO进行实验，结果显示响应速度提高了两个数量级。理论分析表明聚合物液晶中来源于电极的电荷注入限制了聚合物液晶的性能，因此，直接溅射ITO可以有效的减小该过程的影响，从而提升液晶的响应速度。这对于优化液晶光折变性能具有重要的意义。