近期，中國科學院上海光學精密機械研究所薄膜光學實驗室與上海理工大學、蘇州科技大學合作在液晶光學相控器件（LCPD）激光輻照效應研究方面取得新進展，提出了有效預判LCPD在連續(xù)激光加載下性能退化和失效的方法，為LCPD在高功率激光系統(tǒng)中的實際應用提供了指導，相關研究成果發(fā)表于Optical Materials和 Optik。

液晶材料具有流動性、各向異性以及電控分子取向等特點，可以根據(jù)應用需求與透明導電膜和取向膜等組合制備成各類液晶相控器件，用于實現(xiàn)對光束振幅、波前、偏振和指向等參數(shù)的精密調(diào)節(jié)，在聚變點火、激光加工、激光通信、激光雷達等領域得到了廣泛研究和應用。但激光加載造成的LCPD性能退化及失效是其在激光應用中面臨的首要問題。

在該研究中，研究人員通過集成近共光路干涉相位測量技術、在線實際溫升測量等多種分析手段獲得了連續(xù)激光加載下LCPD溫升與其性能退化及失效的定量關系，證實溫度誘導的液晶折射率變化是LCPD在連續(xù)激光加載下性能退化和失效的直接原因，并基于液晶材料折射率和溫度之間的依賴關系，建立了LCPD性能退化及失效模型。這為LCPD在連續(xù)激光加載下性能退化和失效提供了預判手段，可有效預估LCPD在高功率激光系統(tǒng)中的實際應用情況，為相關器件設計和應用提供指導方向。

相關研究得到了國家自然科學基金、應用光學國家重點實驗室開放基金、脈沖功率激光技術國家重點實驗室開放基金的支持。

圖 1 (a)不同激光輻照功率下LCPD相位調(diào)制隨時間的變化。(b)不同激光輻照功率下LCPD溫度隨時間的變化。(c)LCPD相位調(diào)制的理論與實驗值的比較(實線為理論值，散點為實驗值，紅色為有氧化銦錫(ITO)導電層的LCPD，綠色為無ITO導電層的LCPD)。

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