تعاني مصفوفات التبديل السائل الكريستالي القائمة على شبكات استقطاب الحساسة، حيث يصعب التحكم في دورات الشبكة بشكل مستمر عبر الكهرباء، بالإضافة إلى استجابة بطيئة، مما لا يلبي متطلبات أنظمة البصريات المعقدة للتحكم البصري متعدد الأبعاد عالي الدقة. لحل هذه المشكلات، يعتمد هذا البحث على نظام هجين من السائل الكريستالي الكهربائي المرن ذو نطاق درجة حرارة واسع (0~65 درجة مئوية)، مع دمج تقنية توجيه الضوء المنقوشة لتحضير شبكة تبديل سائل كريستالي ثنائية النمط يمكن تعديل دوراتها وزوايا الانعراج وكفاءتها بشكل مستمر، تحتوي الشبكة على بنيتين دوريتين تختلفان بشكل ملحوظ في الحجم، قادرة على إنتاج نوعين مختلفين تمامًا من إشارات الانعراج على مسافات مختلفة. في حالة عدم وجود جهد كهربائي، تظهر انعراج أحادي البعد بزاوية انعراج صغيرة مستندة إلى نمط توجيه الضوء؛ وعند تطبيق جهد كهربائي يزيد عن 14 فولت، يتم تحفيز انعراج على شكل خطوط متقاطعة بزوايا انعراج كبيرة بناءً على تأثير الانحناء الكهربائي؛ في نطاق 14 فولت إلى 26 فولت، يمكن تعديل دورات الشبكة بشكل مستمر من 6.65 ميكرومتر إلى 1.87 ميكرومتر، تستغرق فترة تعديل الطور كاملة حوالي 100 ثانية، وهو أسرع بنحو 12 مرة مقارنةً بمصافي السائل الكريستالي التقليدية المستجيبة للضوء على أساس الطور الكوليسيسترال. في الوقت نفسه، الجهاز لديه اعتماد ضعيف على الاستقطاب، ويمكن التحكم كهربائيًا بشكل مستمر في دورات الشبكة، وزوايا الانعراج، وكفاءة الانعراج بالتزامن، كما أن عملية التصنيع بسيطة ولا تتطلب هياكل معقدة لأقطاب كهربائية منقوشة، مما يمنح إمكانيات تطبيق واسعة في مشاهد البصريات الديناميكية مثل مسح الطيف، تشكيل الحزمة التكيفية، وعروض الواقع المعزز، ويقدم مسارًا تقنيًا جديدًا لتصميم أجهزة الكريستال السائل القابلة للضبط.

تأثير الانحناء الكهربائي; نطاق درجة حرارة واسع; تعديل دوري مستمر; شبكة تبديل النمط; توجيه ضوئي منقوش