中红外液晶光学移相器的相位调制和响应时间特性

王 瑞， 吴双红*， 汪相如*， 贺晓娴， 胡明刚， 李 曼 ， 汪 晟， 李鸣凤

(1. 电子科技大学 光电科学与工程学院， 四川 成都 611731；2. 西安近代化学研究所， 陕西 西安 710065；3. 光电信息控制和安全技术重点实验室, 天津 300308)

1 引 言

随着激光控制技术的快速发展，以液晶光学相控阵为主流的非机械式光束扫描不断成熟。液晶光学相控阵作为一种电控可编程的光束控制技术，具有精度高、分辨率高、重量轻、功耗低等优点，使其在激光雷达、激光武器、空间激光通信等多个领域起到至关重要的作用[1]。中红外液晶光学相控阵能够满足中波红外的非机械相控波束扫描的应用需求，解决当前中红外激光雷达的机械扫描子系统所存在的惯性大、体积重量大、无法实现捷变指向等技术缺陷[2]。随着中红外激光器的不断发展，中红外液晶光学相控阵的波束扫描技术受到高度重视，而移相器作为中红外液晶光学相控阵器件的核心组件，其在激光雷达系统中的应用价值不言而喻。

现如今，液晶光学移相器的移相控制技术在近红外波段比较成熟，但在中红外波段研究很匮乏。由于中红外光学材料研制成本较高，国内起步较晚，而国外研究仅局限于中红外液晶材料。1988年，S. T. Wu报道了4-腈基-4-戊基-二苯乙炔结构的红外液晶材料，该材料在中红外波段下透过率为50%左右[3]。2002年，S. T. Wu通过对戊基联苯腈(5CB)进行全氘化得到全氘代戊基联苯腈(D-5CB)，使C—H键在3.5 μm的吸收转移至C—D键的4.7 μm。但是由于氘代的不完全，D-5CB在3.4 μm中红外波段的透射率仍小于80%[4-5]。……