新型可調微透鏡的研究.pdf

1、可調微透鏡是一種新型的光學元器件，它具有光學性能可調、體積小、重量輕、無機械運動、穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點，在成像、微流體傳感、自適應光學等諸多領域具有廣闊的應用。但是，目前有關各種可調微透鏡的研究，還存在著諸多不足，離實際的應用還有一定的差距，因此，探索并研究新型可調微透鏡具有重要科學意義和應用價值。
　　本文針對已報道的各種可調微透鏡，具體包括基于壓力驅動的可調微透鏡、基于電潤濕可調微透鏡、基于熱效應可調微透鏡以及基于電光效應的液晶

2、可調微透鏡等，進行了詳細的調研，并分析其調控原理和存在的優(yōu)缺點。在此基礎上，對基于熱效應可調聚合物微透鏡和基于電光效應的液晶可調微透鏡進行了較為深入的研究。
　　對于目前所報道的熱效應可調微透鏡，僅有實驗結果報道，還沒有對其調控過程進行理論分析與數值模擬，且在實驗上均只考慮了熱膨脹效應對其聚焦性能的影響，而沒有考慮熱光效應所引起折射率變化而產生的影響，本文建立了可調聚合物微透鏡在熱作用下的調控過程物理模型，并采用有限元法對其光學性

3、能進行準確模擬分析，全面考察熱效應對微透鏡聚焦性能的影響。
　　對于基于電光效應的液晶可調微透鏡，我們在國內外研究的基礎上，采用藍相液晶材料，靈活地設計了單焦可調微透鏡和雙焦可調微透鏡兩種可調微透鏡，并使用有限元法對其進行了模擬，具體包括可調微透鏡的電場強度分布、折射率分布、光場強度空間分布，最后對所得結果進行分析，為后續(xù)的實驗制作提供理論基礎。
　　最后，結合現有的實驗條件，我們采用PDLC-01液晶材料設計和制作了可調液