[发明专利]超高极性手性液晶材料、液晶激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种超高极性手性液晶材料，其特征在于，具有胆甾相特征，配方为质量配比50-95％的极性向列相液晶和5-50％的手性分子；

所述的极性向列相液晶包括以下结构式中的一种或几种的组合，

R₁、R₂、R₃为1-7个碳原子的烷氧基、烷基、氢基或氟基；

所述手性分子包括以下结构式中的一种或几种的组合，

R₄、R₅、R₆、R₇和R₈为1-7个碳原子的烷基、氢基或氟基。

2.根据权利要求1所述的超高极性手性液晶材料，其特征在于，所述配方为质量配比70-95％的极性向列相液晶和5-30％的手性分子。

3.根据权利要求1所述的超高极性手性液晶材料，其特征在于，所述超高极性手性液晶材料在一定的温度范围内，具有ε～10⁴的高介电常数和石英晶体的3-10倍的极强的二次谐波响应特征，所述超高极性手性液晶材料的螺距根据手性分子浓度调控在0.1-1微米之间调节。

4.一种权利要求1-3任一项所述超高极性手性液晶材料制备激光器的方法，其特征在于，在两片涂有聚酰亚胺摩擦配向膜的玻璃基底中灌入超高极性手性液晶材料，所述两片玻璃基底的间隔在5-20微米。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述灌入的超高极性手性液晶材料在370～440K下退火处理0.5-2小时，使胆甾相形成稳定的平面织构。

6.权利要求4所述的方法制备的液晶激光器，其特征在于，所述超高极性手性液晶材料的极性胆甾相是平面取向的，在不同的手性掺杂剂浓度具有红外至紫外之间可调的选择反射谱波长带。

7.权利要求4所述的方法制备的液晶激光器，其特征在于，所述超高极性手性液晶材料的极性胆甾相能对外部激发光形成超强二次谐波响应光，所述外部激发光在极性胆甾相的周期性结构中得到二次谐波信号增幅后，作为激光输出，此技术无需其它染料进行增益。

8.权利要求4所述的方法制备的液晶激光器，其特征在于，所述超高极性手性液晶材料不仅供应超强二次谐波响应的光，同时也可发射二次谐波以外的高次谐波响应光，所述响应光通过极性胆甾相的周期性结构中得到高次谐波信号增幅后，作为激光或超强高次谐波信号光输出，所述液晶激光器相当于高效率的有机波长转换器件。