自适应液晶微透镜的研究

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1、乘兩？：ｋ聲硕±学位论文自适应液晶微透镜的硏究专业名巧：物理电子学研究生姓名：李东平导师姓名：李青ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＡＤＡＰＴＩＶＥＬＩＱＵＩＤＣＲＹＳＴＡＬＭＩＣＲＯＬＥＮＳＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＬｉＤｏｎｉｎｇｐｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｙｐＰｒｏｆｉｉｎ．ＬＱ

2、ｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｍｔｈｅ江ＳｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｐｒｉｌ２０１５东南大学学位论文独创性齊明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，一也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的

3、说明井表示了谢意。、．．研巧生签名：如日期：）斯Ｃ＇ｒ寺＿＾东南大学学位论文使用巧枚巧明、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复巧件和电东南大学、中国科学技术信息研巧所子丈档Ｊ印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相，可ｔｉ采用影一致。除在保密期内的保密论文外，），允许论文被查阅和借阅可！公布（包括Ｗ电子信息形式刊登论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。．研充生签名：

4、日舰：扇名汹逆以輪气摘要摘要液晶透镜（Ｌｉ叫ｉｄ灯ｓｔａｌＬｅｎｓ，ＬＣＬ）是利用控制驱动电压实现液晶层梯度折射ｙ一率分布的种自适应透镜，。与传统的固体透镜相比液晶透镜具有无需机械控制装置、超薄、焦跑可变等特点。液晶微透窺（孔径小于１ｍｍ）阵列在自适应成像、３Ｄ显示Ｗ及光学摄子等便携式光学器件方面有重要应用背景。而大孔径（大于１ｍｍ）液晶微透镜在手机、个人投影机等光电子器件也有着广泛的应用。圆孔型液晶透镜（ＣｉｒｃｕｌａｒＨｏｌｅＬｉ叫ｉｄＣｒｙｓ

5、ｔａｌＬｅｎｓ，ＣＨＬＣＬ）在孔径较小时，具有良好的聚焦、成像恃性－随着孔径的增大，其透镜效果将变差，为此，本文研巧了ＭｏｄａｏｎｏＬ、模式控制型液晶透镜（ｌＣｔｒｌｉ叫ｄＣｒｙｓｈｉＬｅｎｓ，ＭＣＬＣＬ）点ｉ并提出了中屯ＭｏｄＣｏｎＬ＇引出型液晶透镜ｌｔｒｏｌｉｕｉｄＯｓｔａｌＬｅｎｓｗｉｈＣｅｎｔｒａｌｅｌｅｃＵｏｄｅ，（ａｑｙｔＣＭＣＬＣ。。本文在理论上对模式控制结构液晶透镜进行模巧巧真，研巧各参数对液晶透镜的电，优化结构设计参数，势分布和

6、液晶分子指向矢分布的影响。通过仿真发现外加电压固定时，模式控制型液晶透镜的电势分布和液晶分子指向矢分布取决于施加在透镜上的电压频率、被制在圆孔上的高阻薄膜方阻和液晶电容Ｈ个参数的典同作用。当这己个参数。的乘积相同时，圆化表面的电势分布和液晶分子指向矢分布相同在模式控制型液晶透一、电压后镜中必点施加个合适的中屯，其电势分布和相位差分布更接近于理想抛物线分布。。，相应的液晶透镜的透镜效果也会变得更好透镜的圆孔半径越大，此效果越明显在理论仿真结果指导下，，实验上制备出不同孔径进行

7、了液晶透镜的工艺制备研究、不同结构的液晶透镜。并搭建光学平台系统对制备的液晶透镜进行光学性能测试，研究透镜的成像、干涉环、焦距等光学性能，并对不同孔径和不同结构的液晶透镜的光学性３Ｄ２Ｄ／３Ｄ．能进行分析。本文制备了应用于系统和转换，孔径为２２９２ｕｍ、最小焦距为－１．１９４ｍｍ且焦距可调的液晶微透镜阵列和孔径在２ｍｍ４匪的焦距可调且能良好成像的圆化型液晶透境和模式控制型液晶透镜。通过测试发现，对于孔径相同的圆孔型液晶透镜和模式控制型液晶透镜。，后者的成像效果更好且

8、最佳成像所需电压值远小于前者ｕｅａｓｅＬｉｉｄ为研制响应时间较快的液晶透镜，本文初步研巧了藍相液晶巧ｌ化叫Ｃｒｙｓｔａｌ，邸ＬＣ）透镜。在研巧蓝相液晶器件基本原理的基础上，制备了Ｓ种配比不同的蓝相液晶，，，并用该材料制备荘相液晶适镜，观测其聚焦效果并对结果进行分析指出盛相液晶透镜电压高影响实用的问题。、、、屯、关ＩＩ词：自适应液晶透镜摸式控制中电极蓝相液晶１ＡｂｓｔｔｒａｃＡｂｓｔｒａｃｔＬｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｌｅｎｓ（ＬＣＬ）ｉ