自然界产生颜色主要途径是色素,但有些动物经过进化却选择了结构颜色,即依靠自然光与波长尺度相似的微结构的相互作用而产生颜色.牛顿第一个提出包括孔雀等鸟类的羽毛、昆虫等的颜色来源于薄膜干涉.人们也了解到许多鸟类包括孔雀的羽毛中存在有规律的周期结构.
孔雀羽毛的颜色策略非常精妙,小羽枝表皮下面的周期结构是羽毛结构颜色的起因.实验和理论模拟显示二维周期结构沿表皮方向对某一波段的光有很强的反射,形成颜色.其调控方式有两种,一种是调控周期长度,另一种是调控周期数目.不同颜色是由于表皮下的周期结构的周期长度不同,蓝色、绿色、黄色、棕色小羽枝对应的周期长度依次增大.棕色羽毛还利用了Fabry－Perot干涉效应,其周期数目最小,由F－P效应造成额外的蓝颜色,形成混合色而呈棕色.
