Cristais fotônicos de cristal líquido são uma classe de materiais fotônicos macios baseados na estrutura helicoidal auto-organizada de moléculas de cristal líquido, cuja característica mais notável é a reflexão seletiva de Bragg e a capacidade de modulação da fase geométrica derivada da estrutura helicoidal quiral. Diferentemente dos cristais fotônicos rígidos tradicionais, a periodicidade dos cristais fotônicos de cristal líquido decorre da sequência rotacional do vetor de orientação molecular, e não da sequência translacional do centro de massa, e essa diferença essencial lhes confere duas vantagens centrais: auto-montagem em grande escala sem necessidade de microfabricação complexa e tunabilidade externa sustentada por interações fracas entre moléculas. Este artigo revisa sistematicamente a evolução e o progresso da pesquisa dos cristais fotônicos de cristal líquido desde a exibição de cores estruturais até a fotônica plana. Primeiramente, são resumidas as estratégias de controle externo no campo da exibição de cores estruturais nas três dimensões: comprimento de onda, amplitude e quiralidade; em seguida, são explicadas as origens físicas e os modos de realização da fase geométrica nos cristais líquidos colestéricos e de fase azul, revelando a lógica interna da transição do controle espectral para o controle da frente de onda; com base nisso, destaca-se o progresso em geração e controle de campos ópticos estruturados, exibição holográfica, realidade aumentada, computação óptica e óptica quântica, demonstrando a relação estrutura-fase-função; finalmente, discutem-se brevemente os problemas e abordagens para a aplicação prática da fotônica plana dos cristais fotônicos de cristal líquido em termos de desempenho dos materiais e design de dispositivos. Este artigo conclui que os cristais fotônicos de cristal líquido, como plataforma óptica plana com capacidade de ajuste e controle multidimensional de campos ópticos, têm um papel promissor na próxima geração de dispositivos fotônicos e de óptica quântica.

cristal líquido colestérico; cristal líquido de fase azul; cor estrutural; fase geométrica; fotônica plana