基于平面非均匀螺旋微线圈阵电极的电控液晶微柱镜研究

发布时间：2021-04-01 00:57

　　传统光学成像系统,通过改变透镜间的轴向距离调节焦距,存在光学结构的体积质量大,作用惯性强,无法快速响应,高速或剧烈振动条件下易移位及形变,难以实时复位校准以及控光能力不足等缺陷。为达到灵敏调焦、结构微小型化以及控光能力强等目的,本文提出了基于平面非均匀螺旋微线圈阵电极的液晶微柱镜结构。该微柱镜具有双模态聚光特征,可有效实现电控聚焦和调焦。在电流驱控模态下,通过产生磁场及磁激励电场驱控液晶分子指向矢有序偏转,实现柱聚光,以及螺旋微线圈阵相邻环线电极间的线聚光,从而显著增强电控液晶微柱镜的聚光效能。本论文的主要工作如下:首先以控光向列相液晶材料物性和电控液晶微镜理论为基础,开展电控液晶微镜建模与仿真研究。通过对圆孔阵图案电极进行仿真模拟,分析了在电场驱控下液晶分子指向矢和相位延迟分布特征,并进行结构参数配置。通过仿真分析微柱镜结构参数情况,提出平面非均匀螺旋微线圈结构,并针对稀疏圆形微线圈和方形微线圈进行模拟计算。分析评估了电流驱控下非均匀螺旋微线圈的磁场及能量分布,以及驱控液晶分子有序偏转所需要的非均匀电场。然后对双面镀有氧化铟锡（Indium Tin Oxide,ITO）薄膜的玻璃基片... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

玉兔二号巡视器与嫦娥四号着陆器互拍成像

长较小的 X 射线（X-ray），紫外光（Ultraviolet light）等，这类波段的探测同样有价值[8]。入射光波具有宽谱信息，经过谱成像设备就可以选出有价值的光谱信息加以利用。布拉格光栅（Bragg Grating）[9]、迈克尔逊干涉仪（Michelsonterferometer）[10]、法布里-珀罗腔（Fabry-Perot Cavity）[11]等都是常见可以调节的光控光技术，这些技术也被广泛运用到民用和军事领域[12]。所有相似属性的矢量波都具有偏振信息[13]。经典物理学中，光被建模为正弦电波，包含振荡电场和振荡磁场，电场和磁场都可以在空间中传播。由于磁场总是直于电场，通常在可视化光波的振荡时只需要绘制电场分布，就可以观测光波的荡传播过程。如果光的偏振方向沿着光线传播方向进行随机波动，这种光称为自光或非偏振光（Unpolarized light）[14]。大多数自然产生的光，如阳光、火光等都非偏振光。在其他情况下，可以认为光束由部分偏振光或完全偏振光组成[15]。下 1-2 是偏振光学成像去雾技术效果对比图，可以看出，偏振去雾的图像更加清晰

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1-3 的结构可以看出，该液晶透镜单元的形状与平凸透镜或平凹镜单元结构上被施加电场作用后，入射光的偏振方向发生改变，镜阵列的焦距便可以从非寻常光焦距 fe变化到寻常光焦距 fo.9 年，Toshiaki Nose 和 Susumu Sato 提出圆孔电极结构的电控液晶，该透镜单元采用均匀排列的向列相液晶，非对称的电极结构可以，可以通过在电极上施加电压来重新定向液晶指向矢，产生具有折射率分布。通过观察不同电压透镜产生的效果，发现 3～4Vrms化在几毫米范围内。透镜的焦距也会随电压的增大而逐渐变大，s，这种透镜产生发散效果。但该透镜焦点只能在光轴方向前后移


本文编号：3112382