液晶微透镜阵列研究进展

发布时间：2024-04-14 00:32

　　液晶微透镜阵列作为基本的光学元件之一,具有焦距可调、结构紧凑、低功耗、稳定性好等优点,在微纳光学领域有广泛的应用。经过近40年的发展,液晶微透镜阵列的研究日趋成熟,不同结构形式和应用于不同场景的液晶微透镜阵列层出不穷。本文系统总结了液晶微透镜阵列的3种工作原理,并对近年来的研究进展分类进行描述,重点放在液晶微透镜的制作过程、结构特点和工作原理,具体介绍了基于光的折射和衍射原理的液晶微透镜阵列,涉及透镜结构、液晶取向技术以及透镜阵列的应用等方面。最后总结了液晶微透镜阵列存在的问题和发展趋势。

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【部分图文】：

图4-3液晶透镜的工作原理

焦液晶微透镜阵列及其国内外研究进展，随着大型激光装置、自适应光学系统、积分成像系统等晶微透镜阵列吸引了越来越多的研究兴趣，人们期待能够列应用于动态哈特曼波前探测等领域。例如在大型激光系统的光学元件甚至外部空气环境的变化会对激光的光激光源通过每一放大级甚至每一光学元件后的光束质量和....

图１聚合物网络液晶微透镜阵列的制作过程Ｆｉｇ．１Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｆｏｒｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｎｅｔｗｏｒｋ

ｏｃｏｓ２θ（ｚ）＋ｎ２ｅｓｉｎ２θ（槡ｚ）＝ｎｅｎｏｎ２ｏ＋（ｎ２ｅ－ｎ２ｏ）ｓｉｎ２θ（槡ｚ）．（３）通过不同电压作用，液晶分子的指向矢发生改变，从而改变液晶层相对于入射光的折射率分布。３液晶微透镜阵列的研究进展３．１基于均匀电场设计的液晶微透镜阵列Ｒｅｎ等［１４］提出了用聚....

图２微透镜阵列焦距的电压依赖性Ｆｉｇ．２Ｖｏｌｔａｇｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｆｏｃａｌｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅ

ＩＴＯ）玻璃上涂覆ＮＯＡ６５聚合物，接着用玻璃凸透镜阵列作为“印章”对ＮＯＡ６５进行层压，该玻璃微透镜的单透镜直径和厚度分别为４５０μｍ和４５μｍ。接着用紫外（ＵＶ）光固化，如图１（ｂ）所示，形成平凹结构。如果在“印章”侧适当加热，就可以把聚合物从其表面分离开而不破坏聚合物凹透镜....

图３（ａ）微透镜阵列的制备方法；（ｂ）向列相液晶在不加电场和加电场情况下的示意图Ｆｉｇ．３Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｓｏｆ（ａ）ｔｈｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｓｅｔｕｐａｎｄ（ｂ）ｔｈｅｒｅｓｕｌｔａｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｔｗｏｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｔａｔｅｓｏｆａｎｅｍａｔｉｃＬＣＭＬＡ

外固化，由于在固化过程中，聚合物单体会从未曝光区域向曝光区域迁移，从而形成透镜形貌的表面浮雕结构。该膜层厚度约为３μｍ，再在该膜层上进行配向层的成膜。配向层的配向方向决定了液晶分子的光轴方向。在施加约１．３Ｖ的电压时，微透镜的焦距可达６５ｍｍ。Ｊｉ等［１６］使用一个表面浮雕结构的....

本文编号：3953851