传统的光子器件通常是由玻璃、树脂或塑料经过注塑或切割加工而成。然而，它们往往具有体积庞大或重量大，很难满足高度集成化系统的发展趋势。随着集成光学的迅速发展，人们在显示器、光通信、光学传感器、成像系统等领域都在努力缩小光子器件的体积，减轻其重量，利用介质或金属超表面、二元光学或其它衍射光学元件（DOEs）可以实现低重量、小体积、高集成度化的光子学器件。然而，基于金属超表面的光子学器件通常效率较低。尽管利用介质型亚表面能将其效率大幅度提高到90%以上，由于复杂的光刻工艺，超表面的大规模制造过程需要昂贵的仪器和耗时的程序。此外，基于超表面、二元光学或DOEs的普通光子器件和阵列通常是不可调的。

液晶光子学是材料科学与光学工程的交叉学科。液晶是一种光学各向异性和刺激响应型材料，它可以通过外加场（例如磁场、电场、温度场和光场）进行调谐。更重要的是，通过空间控制液晶分子的指向矢方向，可以实现从0到2π的几何相位。因此，随着取向技术的快速发展，大量具有各种功能的液晶光子器件被成功地制造出来，如偏振控制器、光束控制器、像差补偿器和移相器。除了直接取向液晶分子的指向矢外，基于液晶分子与微结构或纳米结构相互作用的取向也成为一个热门的研究方向。

针对现代光电子信息产业对低成本、高效率、动态可调谐的光子器件的迫切需求，本研究方向致力于研究新型液晶光子功能器件和动态可重构光子器件的新光学现象、设计理论和方法。此外，我们还对液晶光子器件的基础研究和新应用感兴趣，如新型光束整形技术、超分辨率成像、光镊、轨道角动量和光通信等，这些对发展轻薄化、平面化的现代光学器件材料具有重要意义。