液晶具有独特的电学和光学特性,在显示领域中有着十分广泛的应用。而且,由于液晶分子取向电场连续可调,液晶还被应用在一些光学调制器件中,如可变聚焦透镜、光束转向棱镜、偏振控制装置、空间光调制器和移相器等。与液晶显示应用所不同的是,光学调制要求液晶器件具有轻薄化、低盒厚、大的相位调制量和快速响应的特点,这就需要所使用的液晶材料具有更高的双折射率。同时由于液晶材料所具有的频率响应特性,不同电压频率下其各项物理参数会发生改变。因此,不同频率下高双折射率液晶材料物理特性变化规律的研究对于各种液晶光学调制器件的制备是十分必要的。本文首先对一系列高双折射率液晶材料的特性参数进行测量,利用双盒电容模型以及精密LCR表确定了其在1 k Hz电压频率下的介电常数、阈值电压以及电阻率等参数;同时利用特定光路以及示波器对双折射率、转动粘滞系数进行了测量。该系列液晶材料具有高于常用液晶材料5CB、E7的双折射率,其双折射率均高于0.36。由于液晶材料具有频率响应特性,在20 Hz-2 MHz的频率范围内,在不同温度以及不同电压条件下分别对上述液晶材料的介电常数和电阻率随电压频率的变化进行了测量。结果表明:处于不同频率下的液晶材料,其介电常数和电阻率随温度的变化规律发生反转,可以通过控制电压频率更改材料参数随温度的变化规律。其次,基于自主设计的圆形贴片谐振器,通过矢量网络分析仪对液晶材料在微波波段下的介电常数进行了测量。结果表明:这些液晶材料在微波波段相比于E7都具有更大的调谐范围。在0-20 V偏压变化中,介电常数最小的变化范围为0.2329,最大的变化范围可达到0.731。说明了几种液晶材料相对于E7在微波波段有着更好的调谐性能。最后,依据液晶材料频率响应特性,设计制作了用于监测温度的基于液晶材料的低功耗热敏电阻器件,并对其特性、灵敏度以及可靠性进行了测试。结果表明:在1k Hz电压频率下,热敏电阻器件的电阻和温度之间的关系可以通过Steinhart-Hart公式准确表达,其非线性相关系数均大于0.9998;在1 V电压下得到了热敏电阻最大的B25-120,其值为3299.07 K,相应的TCR为0.98%/K,证明了器件可以在低功耗的同时具有高灵敏度;恢复性和稳定性测试证明了热敏电阻器件在长期应用中的可靠性。