激光直写技术随着大规模集成电路的发展而于20世纪80年代中期提出，发展历史虽不长却取得了长足的进步，各发达国家都对激光直写技术进行了深入的研究并出现了一些专门研制激光直写系统的厂家。激光直写技术也由最初的无扫描的直写方式，直写过程以栅格作为行程标记发展成有扫描的直写方式，基于空间光调制器逐个图形扫描而无需行程标记。目前，逐点曝光的激光直写系统已基本成熟，系统的研制倾向于争取用途的功能开发与提升。 近年来偶氮聚合物新颖的光学性能引起了广泛的重视。在光照作用下，偶氮基元可发生可逆的顺反(tans-cis)异构变化。在偏振光作用下，trans异构体分子轴向倾向于排列在垂直于入射光电矢量的方向上。还可以在光照下或通过加热形成cis-trans转变。这种异构化作用，引起分子的重取向，可以引起有机体多种物理性质的变化，如溶解度、透光率、介电常数和折射率等。这类聚合物在光信息领域有着巨大的潜在应用前景。 本文基于激光直写技术的日益成熟及偶氮材料优越的光致异构特性，提出了偏振光光强和偏振态动态调节以控制偶氮聚合物光致双折射程度的方法。基于这一思想，本文主要做了以下工作。 1.参照逐点曝光的直写技术，加入了利用电光调制器控制写入光偏振方向的部分，建立了偏振光直写系统。该系统通过共焦部分调准对焦，并可控制写入光光强和偏振态，为后续的实验工作打下了基础。 2.通过与化学系的合作，深入研究了偶氮聚合物的光致异构特性，并通过实验比较了不同材料的重复擦写能力，选定了最适合实验的材料，并通过实验证实了该材料折射率变化有较大的变化范围，可以有广泛的应用空间。 3.利用建立的直写系统进行了相位光栅的刻写，并在此基础上进行了光栅衍射效率、表面起伏和各衍射级次偏振特性的测量，为后续细化工作奠定了基础。 这种相位光栅制作方法简便，刻写环境要求不高，室温下相对较稳定，而且光栅系数可以方便的调整，与相位全息方法相比，直写技术具有精度高，强度、偏振场可控，刻写方式灵活，可刻写任意图形，适合制作各类衍射元件。