【摘 要】
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蓝相液晶因为复杂的双螺旋结构和宏观光学各向异性特点，在对其进行模拟计算时，往往需要建立液晶分子的双螺旋结构和空间三维结构，然后再利用光学计算方法来计算其光学特性。建立双螺旋结构和空间三维结构，可以采用直接建模方法或者Landau理论获得，但是这两种方法都很复杂，并且获得的液晶分子排列复杂，从而在模拟计算中需要耗费很长的时间，再考虑加电压后的结构，计算时间就更加复杂。本文中，我们考虑蓝相液晶与胆甾相
【机 构】
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河北工业大学应用物理系,天津 300401
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蓝相液晶因为复杂的双螺旋结构和宏观光学各向异性特点，在对其进行模拟计算时，往往需要建立液晶分子的双螺旋结构和空间三维结构，然后再利用光学计算方法来计算其光学特性。建立双螺旋结构和空间三维结构，可以采用直接建模方法或者Landau理论获得，但是这两种方法都很复杂，并且获得的液晶分子排列复杂，从而在模拟计算中需要耗费很长的时间，再考虑加电压后的结构，计算时间就更加复杂。本文中，我们考虑蓝相液晶与胆甾相液晶的相似点，提出了使用具有高预倾角度的胆甾相液晶结构来模拟蓝相液晶结构，获得了与实验结果相近的Bragg反射光谱，进一步提出了一维弹性模型来模拟蓝相液晶的光学折射率变化，在与实验结果对比的过程中，获得等效弹性常数比液晶本身的弹性常数大几倍的结果，并随着驱动电压的增大，等效弹性常数逐渐减小。我们理论分析为：蓝相液晶体系中包含液晶材料、手性材料、聚合物单体材料和聚合物网络，这个体系的整体弹性表现肯定要大于液晶材料本体的弹性，因此等效弹性常数比较大，随着驱动电压的增大，手性材料、聚合物单体和聚合物网络在弹性力矩作用下都向着电场方向旋转，从而所表现出来的对液晶的弹性作用减小，于是等效弹性常数减小。该一维弹性模型可以加入转动粘滞系数项，从而可以获得计算响应时间的性能，同样与实验结果相比较得知：液晶体系的转动粘滞系数大概是4倍的液晶本体的转动粘滞系数。在结构牢固的聚合物网络或手性的聚合物网络结构，亦或偏振紫外光处理或外加电场处理后的聚合物网络结构，响应速度要比普通聚合物网络稳定的蓝相液晶快得多，这个现象可以用锚定能效应来进行解释。
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