胆甾相液晶的结构比向列相和近晶相复杂很多，胆甾相中的分子成层状排列，每层中的分子平行排列，且各层之间排列方向存在微小的夹角（约1/6°至1/3°），各层分子总体上呈螺旋状排列，这样在经过一定数量的层后，分子排列方向与第一层相同，形成周期性螺旋结构。我们将胆甾相液晶中分子螺旋旋转一周后上升的距离称为螺距P。

由于胆甾相液晶各层分子排列方向不同，因此只有排列方向相同的两层液晶的反射光具备干涉条件，即分子排列方向相隔180°的两层液晶（距离为螺距P 的一半）形成了布拉格反射结构，胆甾相液晶的反射的中心波长λ与折射角θr之间的关系[1]：
http://s4/small/0071znCczy7gNooVRJhc3&690    式(1)
由上式可知，当入射光与胆甾相液晶的螺距方向存在夹角时，等效于螺距减小。且随着夹角的增大，螺距将持续减小，导致反射光波长逐渐向短波移动。根据反射定律，入射光角度与反射光角度相同，因此以观察者的身份来讲，随着观察角度的不断倾斜，反射到观察者眼中的光将逐渐从长波变为短波，这意味着颜色的改变。我们将这种随观察角度变化而发生颜色改变的现象称为“变角易色”。“变角易色”是胆甾相液晶的重要光学性质。另一方面，由于胆甾相液晶并不吸收光，因此其透射光为反射光的互补色。

基于Adiabatic跟随效应[2]，螺旋结构还赋予胆甾相液晶圆二色反射性：不管液晶分子是左旋还是右旋，白光入射到胆甾相液晶中被分解为两束旋向不同的圆偏振光，即左旋（LH）和右旋（RH），其中旋向与胆甾相液晶本身相同的圆偏振光被反射，而旋向不同的圆偏振光则透过。

http://s16/mw690/0071znCczy7gNqoEo0vbf&690

上图示意了胆甾相液晶对光的选择性反射的性质。如图所示，当一束非偏振的白光垂直照射在右旋胆甾相液晶表面时，波长满足式(1)的光（这里假定为绿色光）被分解为左旋和右旋圆偏振光，其中右旋圆偏振绿光由于与胆甾相旋向相同而被反射，左旋圆偏振绿光则透过胆甾继续传播。与此同时，波长不在式(1)范围内的其他颜色的光（即绿光的互补光：洋红光）则完全透过胆甾层。所有透过光被黑色背景吸收，则整个胆甾相液晶层表现出绿色，即绿色的右旋圆偏振光。此时，如果入射光的角度增加，胆甾层的等效螺距则相应减小，整个颜色将向蓝色方向移动，产生“变角易色”现象。

综上所述，选择性圆偏振反射和”变角易色”是胆甾相液晶的两个重要光学性质。“变角易色”性质在信息展示、装饰、信息安全领域有重要应用。而选择性圆偏振反射提供了圆偏振光，结合向列相液晶以及光定向技术，可以通过结构设计调控出射光的偏振态，进而实现出多种新颖的光学性质。

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[1] Dreher R., Meier G. Optical Properties of Cholesteric Liquid Crystals[J]. Physical Review A, 1973, V8(3): 1616−1623
[2] Grischkowsky D. Adiabatic Following and Slow Optical Pulse Propagation in Rubidium Vapor[J]. Physical Review A, 1973, V7(6): 2096−2102