光子晶体是一种介电常数周期性变化的新型人工微结构材料,最根本的特征是具有光子禁带。其中三维光子晶体具有完全光子禁带,实现了控制和操纵光波传输的功能,因此对于三维光子晶体的研究显得尤为重要。蓝相液晶具有自组装的三维周期性立方结构,可以视为人造三维光子晶体,由于其出色的柔韧性,在外加电场的刺激下容易发生介电常数和折射率的改变,从而引起光子禁带的移动,是很好的刺激响应性三维光子晶体材料,具有广泛的应用。本文通过改变电场驱动方式和实验条件,获得了光子禁带宽范围可逆调谐的蓝相液晶三维光子晶体。第一章介绍了光子晶体的发展,从光子晶体的特征与分类、自然界中的光子晶体以及响应光子晶体的应用等方面入手,介绍了光子晶体作为一种新兴人工微结构材料的研究价值和发展前景。接着详细地介绍了蓝相液晶的发展以及作为人造三维光子晶体的研究进展,主要从电场激励下蓝相液晶三维光子晶体表现出的晶格拉伸和光子禁带移动等方面入手,介绍了蓝相液晶作为刺激响应性三维光子晶体的广泛应用。第二章介绍了制备蓝相液晶三维光子晶体的实验材料和实验设备,详细地介绍了蓝相液晶的制备方法,记录了蓝相液晶形成的整个过程。接着对纯蓝相液晶样品和聚合物稳定蓝相液晶样品分别施加直流电场和交流电场来探究不同电场驱动方式对于蓝相液晶三维光子晶体光子禁带调控的影响,通过对不同驱动方式进行比较,得出了诱导光子禁带宽范围调谐的最佳驱动条件。第三章详细地介绍了交流电场对于纯蓝相液晶三维光子晶体光子禁带移动范围的扩展作用。探究了液晶盒取向、液晶盒厚以及交流电场的频率等实验条件对于蓝相液晶三维光子晶体光子禁带调谐范围的影响,通过改变不同的实验条件,光子禁带的调控范围可以扩展到将近200nm,几乎覆盖了整个可见光谱,同时在宏观上表现出鲜艳的颜色变化;最后,通过对样品直接施加阈值场强得到了蓝相液晶三维光子晶体在交流电场作用下的响应时间,实现了光子禁带的宽范围快速可逆调谐。