胆甾相液晶弹性体（Cholesteric liquid crystal elastomer，CLCE）是一种新型的软智能材料，它将胆甾相液晶（Cholesteric liquid crystal，CLC）独特的光学性质与弹性体优异的力学性能结合到一起。相较于普通的CLC，CLCE具有可逆、无延迟的力学调控能力，将CLC刺激响应性的利用提升到了新的高度，在信息加密防伪、柔性致动器、力学传感等领域引起了越来越多的关注。随着相关研究的深入，CLCE的制备方法不断完善，材料性能不断提高，CLCE的各种潜在应用被挖掘出来。本文介绍了CLCE的基本特点、制备与取向方法，以及不同类型的外场刺激响应行为，并对CLCE的应用前景进行了展望。

为了实现对不同偏振态入射激光的退偏控制，设计了一种具有随机位相分布结构的液晶退偏器。针对胆甾相液晶器件，利用时域有限差分法，对激光通过胆甾相液晶器件的传输问题建立了模型，并通过实验验证了理论模型，分析了激光通过液晶阵列单元后的偏振态变化及偏振态分布特性。仿真分析结果表明，在合适的液晶材料条件和微刻蚀坑的最大厚度条件下，胆甾相液晶器件对于不同偏振角的入射线偏振光均可以实现较好的退偏效果，且适用的谱宽范围较大。

一维手性软光子晶体胆甾相液晶（CLC）在防伪标签、纳米激光器和传感等领域具有广泛的应用。本文采用多步图案化紫外固化方法并结合清洗-重填工艺，实现了多色的柔性自支撑CLC薄膜反射器件。采用标签打印机打印PET图案作为掩膜版，对可聚合的CLC材料进行紫外固化，得到图案化的柔性自支撑CLC薄膜反射器件。在此基础上，将非固化区域的液晶材料洗去并重新填充不同手性剂含量的CLC，再次图案化紫外曝光，即可实现多色的柔性自支撑CLC薄膜反射器件。研究了不同入射角、弯曲曲率半径和温度对反射器件光学性能的影响。实验结果表明，采用上述方法制备的多色可自支撑反射器件具有良好的柔性，不同曲率半径下的布拉格反射中心波长基本不变。随着温度升高，布拉格反射中心波长红移，且具有良好的线性度。多色的可自支撑柔性薄膜反射器件可拓展CLC在显示、传感、激光防护和微纳光学等领域的进一步应用。

为实现软光子晶体图案的多重信息加密或存储，本文基于硫醇-丙烯酸酯Michael加成和光聚合反应设计并制备了一种刺激响应性胆甾型液晶（cholesteric liquid crystal，CLC）软光子彩膜。首先，通过改变反应混合物中手性剂的比重调节初始彩膜结构色；其次，用小分子液晶稀释液晶前聚体；最后，通过紫外光固化对单层软光子彩膜进行交联密度的时间编程，同时借助掩膜曝光技术对其纳米结构进行空间编程。实验结果表明，虽然在超600 min的反应过程中软光子彩膜的布拉格反射中心波长仅移动了19 nm，但是通过时间-空间双重编程局部修改其变色响应，可使带有隐形图案的软光子薄膜在应力作用下逐渐呈现从红到绿的多彩外观，反射波长覆盖范围超过100 nm。这种刺激响应性软光子彩膜在光子晶体图案的动态显示、防伪、信息存储等领域具有重要的应用价值。

防伪与伪造之间的矛盾日益加深，研发保密性强、安全性高、不可复制的防伪技术已成为社会与经济发展的迫切需求。在此背景下，液晶防伪技术因其性能优异、实用性高、广受市场好评而成为备受关注的领域。然而，现有的防伪技术层次结构不够丰富，隐藏图文颜色单一，因此，本研究提出了一种双信息防伪层的器件结构，由宾主液晶防伪膜层和胆甾相液晶防伪膜层组成，每层包含不同的信息内容。通过不同的光照模式，可以获得不同的显示内容，从而达到了多维防伪的效果。相较于传统单层宾主液晶防伪膜层，该设计具有与偏振相关的透反射差异和在透射方向上不对称的光响应特点。使用这种易制备的防伪膜层叠加设计不仅提高了防伪码的安全水平，还降低了应用成本。

主链型手性液晶弹性体是一类具有周期性纳米结构的软光子晶体，包括一维胆甾相液晶弹性体和三维蓝相液晶弹性体，不仅可以选择性反射圆偏振光，还能够灵敏地响应外界环境的变化，在自适应光学、变色伪装、信息加密和智能隐身等领域有着广泛的应用前景。随着新型材料体系和先进制备技术的发展，研究人员近年来提出了多种不同的策略，设计和制备具有手性纳米超结构的液晶弹性体，并深入研究了手性液晶弹性体的性能及潜在应用。本文系统综述了主链型手性液晶弹性体的设计、制备和应用进展，重点介绍了一维胆甾相液晶弹性体的平行取向法、各向异性挥发法、刮涂法、3D打印，以及无需额外取向的蓝相液晶弹性体三维纳米自组装方法，并总结讨论了主链型手性液晶弹性体存在的挑战以及未来发展方向。

胆甾相液晶（CLC）的反射带隙通常在50~100 nm之间，为增强胆甾相液晶的实用性，可通过施加外部刺激拓宽其反射带隙。具有负介电各向异性的聚合物稳定胆甾相液晶（PSCLC）在直流电压作用下聚合物网络会发生运动，导致反射带隙展宽，而此过程通常需要较大的驱动电压。本文研究了聚合物单体浓度、液晶盒厚度和紫外吸收染料含量对反射带隙展宽程度的影响，制备得到的PSCLC反射带隙最高可实现3倍展宽效果，所需驱动电压低至7.5 V，且撤掉驱动电压后，PSCLC系统会迅速恢复其原始光学特性，呈现出良好的可逆性变化。

液晶是一种具有优良光学性能及外场响应特性的材料，在调光领域展现出巨大的发展潜力。近年来，随着建筑能耗的增长与人们环保意识的增强，能够对不同波段的太阳光线进行动态调控的液晶调光器件受到了人们的广泛关注。相较于传统的单一液晶材料，液晶-聚合物的复合材料可以通过调节液晶与聚合物网络间的相互作用实现对入射光的动态调控，并通过调节液晶螺距的大小来精准调控入射光的波段，拓展了液晶材料的光电性能，是制作调光器件的理想材料。另外，基于电响应液晶材料的调光器件具有易于控制、效果稳定、响应快速等特点，能够满足人们的即时需求，得到了研究人员的广泛关注。本文主要对近年基于聚合物分散液晶、聚合物稳定液晶、聚合物稳定胆甾相液晶的电响应调光器件的研究进展进行了系统总结，并对其未来的发展趋势做出了展望。

We demonstrate the dynamic coloration of polymerized cholesteric liquid crystal (PCLC) networks templated by the “wash-out/refill” method in the presence of organic compounds. The reflection colors were modulated by two key approaches, that is, the injection of mutually soluble organic fluids into a microfluidic channel and the diffusion of volatile organic compounds (VOCs). The reversible tuning of reflected colors with central wavelengths between ∼450nm and ∼600nm was achieved by alternative injection of nematic liquid crystal E7 (n_av = 1.64) and benzyl alcohol (n = 1.54) using syringe pumps. The fascinating iridescence with reflection centers from ∼620nm to ∼410nm was presented from the volatilization and diffusion of alcohol as a model VOC. Additionally, the flow velocity of fluid and the diffusion time were adjusted to explore the underlying mechanism for the dynamic coloration of cholesteric networks. This work is expected to extend the study of PCLCs as a dynamically tunable optofluidic reflector, visually readable sensor, or compact anti-counterfeit label in response to organic compounds.