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光学相控阵作为非机械式光束数字化扫描的主流,已经成为现如今的研究热点。液晶光学相控阵在近红外波段具有控制精度高、电控可编程的优点。3-5μm的中红外波段是激光武器、红外制导、红外探测的主要工作区域,将液晶光学相控阵技术拓展到3-5μm的中红外波段具有重大意义。响应速度一直是衡量中红外液晶光学相控阵性能的重要指标。本文以实现液晶光学相控阵在中红外波段的波束扫描为基础,以提高中红外液晶光学相控阵的响应速度为目标。主要研究内容包括:（1）根据中红外激光的透射性测试选择蓝宝石为中红外液晶光学移相器的透明基底、超薄ITO为导电薄膜、C09中红外液晶为电光调制晶体。利用半导体工艺研制中红外液晶光学移相器并进行光学特性测试。20μm盒厚的液晶光学移相器对波长为3.9μm的中红外激光可以实现2.59π的相位调制深度。切换电压的有效值从2.65 V变化到3.37 V时,响应时间能够达到19 ms,满足液晶光学移相器在中红外波段的功能需求。（2）研制中红外液晶光学相控阵器件。设计中红外液晶光学相控阵光栅周期20μm,其中电极宽度5μm,电极间距15μm,光栅电极为720根,单个柔性软带线（FPC）和数字芯片（IC）控制。利用全套半导体工艺制备中红外液晶光学相控阵器件,实现中红外液晶光学相控阵系统的光电集成。15μm盒厚的中红外液晶光学相控阵在近场具有2.018π的相位调制深度,动态响应时间达到60 ms;远场衍射能够实现0°到0.6°的小角度偏转。当偏转角度为0.1°时,远场衍射效率达到最大值57.6%。（3）针对缩短动态响应时间的特性参量,采用聚合物网络液晶（PNLC）和法布里-波罗（F-P）腔进行优化。从而达到快速响应的目的。采用B40的中红外液晶,5.3%wt的RM257聚合物单体,0.2%wt的光引发剂制备完成的中红外PNLC器件,响应时间为7.6 ms,能够实现快速响应。通过降低中红外液晶光学移相器的盒厚d,提高响应速度,并且利用F-P腔结构中的高反射率光学平板补偿相位,最终能够有效地平衡响应时间和相位调制深度之间的关系。