近年来,光场调控技术受到越来越多科研工作者的关注。向列相液晶不仅具有液体的流动性和晶体的各向异性,还具有良好的电学和光学性能。液晶类器件最显著的特点是其结构和形状种类丰富,如向特殊设计的盒子中填充向列相液晶后可以实现特殊的功能。迄今,向列相液晶已经成为光场调控的一种理想材料。从某种程度上来说,液晶显示器是一种光场调控器件。液晶显示器工作的基本原理是利用外加电场调控液晶分子的排列实现对入射光束偏振态的控制。液晶显示器已经在显示领域具有举足轻重的地位。本文基于液晶显示器的工作原理研究了液晶器件中弱光和强光的调控技术,具体内容和成果如下:首先,通过简化模型分析环境温度对液晶显示器透射光强的影响,在此基础上设计了液晶温控传感器和光控液晶装置。给出了光束穿过液晶层后的位相差随外加电压的变化规律,计算了透射光强随外加电压的变化关系,发现透射光强随外加电压周期性震荡。分析了简化模型中位相差和出射光强随环境温度的变化规律,发现随着环境温度的变化透射光强和位相差都会变化,根据该原理提出了利用简化模型设计温度传感器的可能性。提出利用侧面入射的光束取代外加电场来改变液晶盒中分子排列。发现随着入射光强的增加,位相差出现周期性震荡,该结论为实验上实现光控制光的全光器件提供理论指导。其次,分析了强光在向列相液晶中传输时的调控技术。液晶显示器中通过外加电场使液晶分子重新排列可以实现对入射弱光的调制。借用该原理,分析了强光在液晶中传输时诱发的热效应和分子取向效应对光束自生的调控。发现强光在向列相液晶中传输时会使分子重新排列,该效应导致液晶盒中折射率空间分布出现类凸透镜性质,这就是非线性领域著名的自聚焦效应;强光在液晶中传输时还会出现热效应,发现热效应会降低寻常光的折射率。分析了两种效应竞争对光束传输的影响。提出通过两束高斯光束的相互作用在向列相液晶中可以实现光束传输轨迹的调控。发现选择合适的入射光强时,向列相液晶中可以观察到亮孤子,当两束高斯光束距离合适时,可以形成偶极孤子。