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我们研制了一套基于数字微镜阵(DMD)的缩微光取向系统,并基于它提出了一种利用液晶光控图案化取向实现光场调控的技术.该缩微光取向系统可将光的偏振信息以分子取向的形式记录到光取向层内,进而引导液晶的微区取向.系统的空间分辨率可达1.5微米,目前可稳定实现5微米以上的任意取向结构的构筑.基于此系统,我们制备了系列不同液晶模式、液晶材料、结构和元件参数的液晶光栅、液晶叉形光栅,并对其衍射特性进行了研究.施加电压可使液晶分子在电场作用下重排,从而实现了零级光束到高阶光束、高斯光和涡旋光束之间的动态切换.我们还制备了偏振叉形光栅、偏振艾里模板、meta-q-plate、偏振转换器等新型液晶微结构光学元件,实现了对涡旋光束、艾里光束和矢量光束等复杂光场的高效产生、动态变换和快速调控.该系列工作可在新型光镊、轨道角动量复用光通信、光雷达、微纳加工,甚至未来的量子信息处理中得到广泛应用.我们还将面向液晶可调THz电光元件进行研究,以期拓展液晶微结构材料体系的全新应用.