基于广义斯涅尔定律的偏置电极液晶透镜OA

复合介电层液晶透镜通过加长电极的方式增强中心电场强度,使得边缘折射率分布偏离理想抛物线模型。通常须约束有效孔径来改善聚焦效果,从而导致透镜通光量损失。为了优化全孔径范围内的折射率分布,本文基于广义斯涅尔定律提出了一种具有偏置电极结构的液晶透镜。该透镜通过在边缘电极之间引入内环偏置电极与中心偏置电极,实现了对液晶层内梯度电场的有效调控。仿真结果表明,在低驱动电压(V_(1)=4 V、V_(2)=2.8 V、V_(3)=2 V)下,优化后透镜的折射率分布与理想抛物线模型高度吻合。通过Zemax光学性能分析,该透镜在可见光波段下可以实现85.73%的通光效率,较复合介电层液晶透镜提升约38.89%。同时,公差分析表明,将光刻套刻引起的电极横向偏移控制在0.5μm以内,透镜仍能保持良好的光束汇聚质量,该结论为实际器件制备的工艺公差分配提供了依据。