用Berreman 44矩阵法计算胆甾相液晶的选择性反射

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  胆甾相液晶由于其特殊的螺旋结构,导致它具有旋光性、选择性反射、圆偏振光二色性等光学特性,近年来它被广泛应用于反射式显示、电子纸,偏振片等。实际中主要应用的是胆甾相液晶的反射特性。   本文主要利用Berreman44矩阵法对胆甾相液晶平面织构的反射特性进行模拟。首先通过数学推导得到了Berreman矩阵及传输矩阵的具体形式,从而得到了反射率的计算公式。然后利用MATLAB软件编程进行模拟,在此过程中分别考虑了液晶层的厚度、入射角、液晶的折射率、螺距对反射光的影响。从模拟结果可以发现,要形成具有一定带宽的反射图形对液晶层的厚度有一定的要求;在一定的入射角范围内,随着入射角的增加,中心反射波长将向短波方向移动,产生蓝移现象;液晶折射率的色散对反射带宽也有一定的影响,故在实际的胆甾相液晶应用中应该考虑液晶的色散;具有螺距梯度的胆甾相液晶的反射带宽要远远大于同等厚度下固定螺距的胆甾相液晶的反射带宽,故可以通过具有梯度变化的螺距来拓宽反射带。通过这些模拟对胆甾相液晶在选择性反射方面的应用提供了一定的理论基础。
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