近年来液晶已广泛被用作光调制、光显示等领域应用材料,人们对液晶和液晶盒的研究也日趋深入.液晶作为一种最活跃的平板显示材料,其分子在液晶盒内的排列特性对显示器件的设计及制作无疑是极为重要的.为分析液晶的排列性质,在理论上人们提出液晶的连续体理论,但在实践上一直以来都缺乏一种非常好的实验方法.该论文提出了一种新型的测定液晶盒内分子排列方式的方法:用棱镜表面等离子体波技术测定液晶分子的排列方式.首先该文从传统光学的概念出发讨论了表面等离子体波的共振原理及介绍了棱镜表面等离子体波传感器的具体应用.并且进一步从微观的角度解释了表面等离子波共振现象,用色散曲线论述了其产生的条件.其次讨论了棱镜表面等离子体波传感器的设计、影响其特性的因素,并用不同的偏振光做了实验验证.特别是针对实用的Kretschmann模型,从麦克斯韦方程出发,结合分层介质的边界条件,分别给出了单层膜和双层膜的衰减全反射的理论公式.自行设计、制作了棱镜表面等离子体波传感器实验系统,并用它测定了单层金膜的衰减全反射谱,将实验曲线与理论公式做了非线性最小二乘拟合,通过数值计算求得了金膜的复介电常数和厚度值.在测得单层金膜的衰减全反射谱的基础上,以金膜和ITO玻璃为基底制作了液晶盒.通过加不同电压的方式来改变液晶分子的排列方式,分别测定了5CB和6CB液晶在不同排列方式下的衰减全反射谱,并把金膜的介电常数和厚度做为已知参数,通过实验曲线与理论公式拟合,数值计算求得了液晶盒的厚度以及液晶的复介电常数.由实验规律得出了液晶介电常数与其分子排列方式之间的联系.理论推导得出由液晶层引起的ATR谱共振角位移公式.从共振角位移公式和反射率最小值变化公式出发,结合实验结果,推断出外电场对不同液晶样品的表面等离子体波波矢的影响.最后根据各种衰减全反射谱对比,定性给出了液晶分子排列方式与衰减全反射谱的几个特征量之间的关系.