Существующие жидкокристаллические переключаемые решетки со спектрально-чувствительной поляризацией имеют трудности с непрерывной электрической настройкой периода решетки и медленное время отклика, что не удовлетворяет требованиям многомерного высокоточного оптического управления в сложных оптических системах. Для решения этих проблем в данной работе используется гибридная система электро-жидких кристаллов с широкой температурной областью (0~65 ℃) и технология узорного светового ориентирования для изготовления двухрежимной переключаемой жидкокристаллической решетки с возможностью непрерывной настройки периода, угла дифракции и эффективности дифракции. Решетка содержит две заметно различные по размеру периодические структуры, способные создавать два принципиально различных дифракционных сигнала на разных расстояниях. При отсутствии напряжения наблюдается одноосная дифракция с малым углом, основанная на узорном световом ориентировании; при приложении напряжения выше 14 В вызывается дифракция с большими углами в виде перекрестных полос, основанная на эффекте изгибающего электрического поля; в диапазоне напряжений 14–26 В период решетки непрерывно регулируется от 6.65 мкм до 1.87 мкм, время полной настройки периода составляет около 100 с, что примерно в 12 раз быстрее традиционных жидкокристаллических решеток с холестерическим фазовым откликом. Одновременно устройство имеет слабую зависимость от поляризации и обеспечивает одновременное электрическое регулирование периода решетки, угла дифракции и эффективности дифракции, простоту изготовления без сложных структур электродов и обладает широким потенциалом применения в динамических оптических сценариях, таких как спектральное сканирование, адаптивное формирование луча и дополненная реальность, открывая новые технические пути для проектирования настраиваемых жидкокристаллических оптоэлектронных устройств.

эффект изгибающего электрического поля; широкий температурный диапазон; непрерывная настройка периода; переключаемая решетка режимов; узорное световое ориентирование