LCPOM：液晶偏光光学显微镜图像的精确重建

当使用正交偏光光学显微镜（POM）观察时，液晶会显示出依赖于材料微观取向的干涉色与复杂图案。该取向可通过施加外场进行调控，这为光学显示与传感技术的应用提供了基础。这些色彩图案本身具有高的信息含量。然而，传统上液晶光学外观的计算均假设采用单波长光源，并以单色标度进行呈现。本工作中，我们将原始的琼斯矩阵方法拓展至计算液晶在多波长光源照射下所产生的彩色图像。通过考虑材料性质、可见光光谱以及 CIE 颜色匹配函数，我们证明所提方法生成的彩色 POM 图像与实验数据在定量上一致。我们给出了多种体系的结果，包括径向、双极以及胆甾相液滴，其中模拟结果与实际显微镜图像进行了对比。我们系统地考察了液滴尺寸、拓扑缺陷结构以及液滴取向的影响。此处引入的技术所生成的图像可直接与实验对比，从而有助于旨在解读液晶显微镜图像的机器学习工作，并为逆向设计能够在外界刺激下产生特定内部微结构材料铺平道路。