分析了向列相液晶中的光致非线性效应。在此基础上, 基于液晶显示器工作原理设计了光控光器件。提出简化模型并利用琼斯矩阵给出光在该模型中的传输理论; 引入斜入射的控制光束代替外加电压来调控液晶盒中分子的排列, 实现对出射信号光的位相和光强的光-光调控; 利用5CB液晶的温度特性分析环境温度对光-光调控的影响。理论分析表明: 出射光位相差随控制光光强的增加而单调递增, 出射光光强随控制光光强的增加而周期性震荡; 当控制光光强在0.5(MW·m-2)到1.1(MW·m-2)变化时, 可以实现对输出信号光强度的线性调控; 当控制光光强取固定值时, 出射光光强随温度的升高而周期性震荡。该发现为实现光控光器件提供可行方案。

针对热效应的非局域程度和分子取向效应的非局域程度不等的情况,利用JUNG P S等提出的模型研究了具有竞争非局域非线性效应的向列相液晶中的亮孤子特性.通过变分法得到光束振幅、宽度、啁啾和位相等参数随传输距离的变化规律,即光束振幅和宽度与入射光的功率息息相关,光束宽度随热非局域程度增加单调递减,随热非线性系数增加单调递增.在此基础上给出和入射光束功率密切相关的势能函数.利用势能函数预言了入射光束功率越大亮孤子宽度越小.通过解变分方程组可得,入射光功率为4或8时,光束宽度均随传输距离周期性震荡.这两个震荡趋势有明显的区别,功率为4时光束传输过程中宽度始终大于或等于初始宽度,功率为8时光束传输过程中宽度始终小于或等于初始宽度.该变化规律与数值仿真结论一致.