摘要：随着自然界的不断进化,许多生物都表现出了适应环境的独特行为,为研究人员开发适应环境的智能材料和仿生软执行器提供了灵感。液晶弹性体(Liquid Crystal Elastomers,LCEs)软执行器作为智能软机器人的代表性执行元件,具有液晶各向异性和橡胶软弹性,在外部环境刺激下能够实现可逆、复杂的形状变化和运动能力。基于光驱动的LCEs执行器具备多种优势,包括强大的远程控制能力、迅速的响应时间以及高效的能量积累和释放机制。本文介绍了光控仿生LCEs软执行器中的LCEs形状变化响应机制及其性能,并展望了基于仿生设计的光控LCEs软执行器在智能机器人领域的应用前景。

摘要：随着现代社会对数据存储容量和信息处理速度要求的不断提高,更加小型化、集成化的平面光学器件受到了广泛的关注。作为一种典型的可以进行几何相位调制的液晶器件,液晶偏振光栅具有衍射效率高、偏转角度大、响应时间短等优势,已经展现出了非常大的应用潜力。然而,目前液晶偏振光栅在设计制备过程中还存在许多与电光性能相关的问题,限制其走向实际应用。实现液晶偏振光栅衍射特性的调控需要满足一些先决条件。本文通过选取合适液晶偏振光栅的弹性连续体模型,主要研究改变液晶材料的物性参数如弹性常数、介电常数等在强、弱两种锚定条件下对临界盒厚和阈值电压的影响。并给出了针对不同应用要求的液晶偏振光栅的制备过程中,关于液晶材料物性参数选择的理论参考依据。

摘要：逐层自组装(layer-by-layer self-assembly)技术制备光学功能薄膜和器件,具有可设计性强,可实现组成剪裁和微结构调控,对研究发展一类新型光子学材料、器件与微系统有重要理论意义和广阔应用前景,是一个很具前瞻性的研究新领域。着重综述逐层自组装二阶非线性光学薄膜材料制备技术、特性及其应用;评述了分别基于共价键和离子键力的逐层自组装技术特征、研究进展与面临的主要问题及其发展趋势和前景。