激光染料掺杂液晶易于实现结构紧凑、全有机、无腔镜激光器,同时具有低阈值、可调谐的特点,并且对外界因素,如光、压力、电磁场和化学物质具有高灵敏度。在固体染料方面工作的基础上,为进一步扩大可调谐染料激光器的研究,本文对染料掺杂向列相液晶的波导光谱及激光特性进行了研究。本文首先介绍了国内外关于染料掺杂液晶激光器方面的研究进展,给出了分布反馈激光器的基本理论;接着介绍了制备液晶盒所需要的材料、原理、流程,以及染料掺杂液晶混合物的灌装;在此基础上,研究了染料掺杂向列相液晶波导的荧光谱、吸收谱、自发辐射放大谱,以及相干泵浦下的窄线宽激光谱,并尝试配置胆甾相液晶混合物。染料掺杂液晶的吸收谱中,由于液晶分子本身具有类似于单轴晶体的光学性质,所以染料掺杂液晶波导中染料的吸收谱呈现出偏振特性,即对平行于液晶分子指向矢的偏振光具有较大的吸收。自发辐射放大实验采用线光斑泵浦和点光斑泵浦两种方案。线光斑泵浦中,对不同质量分数PM650掺杂的向列相液晶的自发辐射放大进行了较为系统的研究,研究发现:Frederiks效应下的典型阈值电压为630mV,大于该值的方波电压才能使液晶分子发生重新取向;不同质量分数染料掺杂液晶存在不同的饱和电压;不同质量分数对应的自发辐射放大可调谐范围均略大于20nm;随着质量分数的增加,自发辐射放大的可调谐范围均出现几个纳米的整体红移。线光斑泵浦中,还测量了自发辐射放大强度随中心波长以及泵浦脉冲能量的变化关系,并进行了相应的拟合,拟合与实验结果基本一致。实验还对比了点光斑泵浦和线光斑泵浦下自发辐射放大的不同之处,通过比较发现:相对于线光斑泵浦,点光斑泵浦下的自发辐射放大具有较小的可调谐范围和较大的线宽;较高质量分数,如0.5wt%的PM650掺杂的液晶,在点光斑泵浦下,自发辐射放大几乎不可调谐,而线光斑泵浦下却仍然具有23nm的可调谐范围。对染料PM567掺杂的向列相液晶进行相干泵浦实验研究,获得了571nm处的窄线宽激光,激光线宽小于0.1nm(光谱仪分辨率的限制)。利用MATLAB,对相干泵浦下,窄线宽激光的可调谐范围和两束泵浦光角度的关系进行了仿真,得知571nm对应的半角为45 ~ 46,实验结果与仿真结果符合的较好。尝试配置胆甾相液晶混合物,并进行透射光谱的扫描,取得了一定的成果。