Flüssigkristall-Photonikristalle sind eine Klasse von weichen photonischen Materialien, die auf der selbstorganisierten helicalen Struktur von Flüssigkristallmolekülen basieren, wobei ihr hervorstechendstes Merkmal die selektive Bragg-Reflexion und die Fähigkeit zur geometrischen Phasenmodulation durch die chirale helikale Struktur ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen starren Photonikkristallen beruht die Periodizität von Flüssigkristall-Photonikkristallen auf der Rotationssequenz des molekularen Orientierungsvektors und nicht auf der translatorischen Sequenz des Massenschwerpunkts. Dieser fundamentale Unterschied verleiht ihnen zwei Hauptvorteile: eine großflächige Selbstassemblierung ohne komplexe Mikro- und Nanofabrikation sowie eine extern einstellbare Tunabilität, die durch schwache zwischenmolekulare Wechselwirkungen unterstützt wird. Dieser Artikel gibt einen systematischen Überblick über die Entwicklung und den Forschungsfortschritt von Flüssigkristall-Photonikkristallen vom strukturellen Farbdisplay bis zur planaren Photonik. Zunächst werden die externen Steuerungsstrategien von Flüssigkristall-Photonikkristallen im Bereich der strukturellen Farbanzeige anhand der drei Dimensionen Wellenlänge, Amplitude und Chiralität dargestellt; dann werden die physikalischen Ursprünge und Realisierungsmethoden der geometrischen Phase in cholesterischen und blauen Phasen-Flüssigkristallen erläutert, wobei die innere Logik des Übergangs von der spektralen zur Wellenfrontsteuerung aufgedeckt wird; darauf basierend liegt der Fokus auf den Forschungsfortschritten in den Bereichen Erzeugung und Steuerung strukturierter optischer Felder, holografische Anzeige, erweiterte Realität, optisches Rechnen und Quantenoptik, wobei die Struktur-Phasen-Funktions-Beziehung gezeigt wird; abschließend werden kurz die Herausforderungen und Lösungsansätze auf dem Weg zur praktischen Anwendung der planaren Optik von Flüssigkristall-Photonikkristallen in Bezug auf Materialeigenschaften und Gerätearchitektur diskutiert. Der Artikel kommt zu dem Schluss, dass Flüssigkristall-Photonikkristalle als planare optische Plattform mit einstellbaren und multidimensionalen Steuerungsmöglichkeiten optischer Felder eine wichtige Rolle in der nächsten Generation photonischer und quantenoptischer Geräte spielen können.

cholesterischer Flüssigkristall; blauer Phasenflüssigkristall; strukturelle Farbe; geometrische Phase; planare Optik