Numéro
J. Phys. France
Volume 46, Numéro 5, mai 1985
Page(s) 815 - 825
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphys:01985004605081500
J. Phys. France 46, 815-825 (1985)
DOI: 10.1051/jphys:01985004605081500

Selective reflection by helicoidal liquid crystals. results of an exact calculation using the 4 x 4 characteristic matrix method

I. Abdulhalim, L. Benguigui et R. Weil

Department of Physics and Solid State Institute, Technion, Israel Institute of Technology, Haifa 32000, Israel


Abstract
The exact calculation of the reflection from single domain aligned samples of helicoidal liquid crystals (SmC* or cholesterics) is performed using the 4 x 4 matrix formulation of Maxwell equations in anisotropic media. We show that the expansion, approximation up to the 1st order of Berreman and Scheffer, is not adequate to describe the real situation, especially concerning the short wavelength region (heights of peaks, number of branches in the reflection band and their dependence on the different parameters).


Résumé
On présente un calcul exact de la réflexion de la lumière par un échantillon orienté de cristal liquide hélicoïdal (SmC* ou cholestérique) en utilisant la formulation matricielle 4 x 4 des équations de Maxwell pour les milieux anisotropes. On montre que la méthode approximative de Berreman et Scheffer est inadéquate, spécialement en ce qui concerne la région des faibles longueurs d'onde (nombre de pics, nombre de branches dans la bande de réflexion ainsi que leur dépendance avec les différents paramètres).

PACS
4225L - Birefringence.
6130G - Orientational order of liquid crystals; electric and magnetic field effects on order.
7820B - Theory, models, and numerical simulation.

Key words
cholesteric liquid crystals -- light reflection