胆甾相液晶（cholesteric liquid crystal，CLC）分子排列呈周期性螺旋结构，因为液晶分子具有高双折射率，这种周期性螺旋结构使得胆甾相液晶有效折射率成周期性变化，相当于一维光子晶体。与普通光子晶体不同的是其反射带仅反射波长落入其反射带内且与其螺旋结构手性一致的圆偏振光，而与其螺旋结构手性相反的圆偏振光则会顺利通过。由于胆甾相液晶分子反射带的带宽和中心波长都很容易受外加电场，磁场，光和热等外界因素的影响，因此它在传感和可调器件等方面具有广泛的应用前景。尤其相对于普通光子晶体，胆甾相液晶具有制备简单，价格低廉的优势，因此备受关注。胆甾相液晶已被研究用于光开关、可调滤波器、和柔性液晶显示等方面。　　由于胆甾相液晶自身可以提供分布式反馈，在其中掺杂激光染料并在泵浦光激发下便可以获得激光输出。与传统的激光器相比，基于胆甾相液晶的激光无需外反馈腔，因此具有体积小和操作灵活等优点。又因为胆甾相液晶的光子反射带宽和中心波长很容易受温度，电场，磁场和压力等外界因素的影响，因此可以很容易获得波长可调光学器件，吸引了广泛的研究兴趣。近年来，胆甾相液晶激光的研究主要集中于激光效率的提高和激光波长可调，对液晶激光在传感器和显示方面的研究报道还甚少。　　本论文中研究了胆甾相液晶光学特性，研究了温度对胆甾相液晶激光波长的影响，分析和讨论了其物理机制，并探索了胆甾相液晶激光在传感器和显示方面的应用。具体研究内容主要包括以下几方面:　　1)研究了温度对激光染料掺杂胆甾相液晶的激光波长的影响，发现胆甾相液晶输出的激光波长总体上随温度的增加而红移，但是不同厚度的样品随温度变化的趋势略有不同。当样品较薄时，激光波长会随温度变化形成周期性的跳变式增长，而在相邻两个跳变温度之间的一段小的温度范围内则随温度的升高而蓝移，且激光波长随温度变化产生突变的周期随样品厚度增加而减小。当样品厚度足够厚后，激光波长随温度变化产生的突变消失，几乎随湿度呈线性增长。分析了产生该现象的物理机制，并对其进行了理论模拟。厚的染料掺杂胆甾相液晶样品产生的激光波长随温度线性变化的这一特性，可以用于温度传感。　　2)研究了掺有过饱和手性分子的染料掺杂胆甾相液晶受温度的影响，发现不管样品厚度为多少，发射的激光波长都随温度的增加而单调蓝移。但是当胆甾相液晶激光样品较薄时，相邻激光波长的间隔较宽，在相邻激光波长之间，即便温度变化，样品发射的激光波长仅产生微小蓝移或基本保持不变，因此激光波长随温度变化曲线几乎呈阶梯型。随着样品厚度的增加，相邻激光波长间隔变窄，激光波长随温度的增加光滑地单调蓝移。本文分析了产生这些现象的物理机制。激光波长这种随温度的增加光滑单调蓝移的性质在温度传感方面具有潜在的应用。　　3)利用染料掺杂胆甾相液晶激光随温度变化探索了染料掺杂胆甾相液晶激光在激光显示的应用，实验获得了在575-670nm实时彩色显示。