新型可调微透镜实现方法及技术研究

可调微透镜是实现新型功能微系统的关键元件，已引起国内外的特别关注与重视，其研究具有重要的科学意义与应用价值。.本项目采用有机聚合物材料，利用电光效应，提出并研究一种新型的可调微透镜的实现方法。具体研究内容是：建立可调微透镜实现调控过程的物理与数学模型，分析在调控过程中电场分布、折射率分布以及光场传输之间的动态变化，对其结构参数进行优化设计；研究有机聚合物极化过程中工艺参数对其电光系数的影响，确定最佳工艺参数；研究光刻过程中图形传递的畸变机理，制备出高质量面形的微透镜；完成可调微透镜的测试，对所提出的方法进行原理性验证。通过对可调微透镜的深入研究，解决其关键问题，取得有影响的创新成果，为其实际应用奠定基础。

可调微透镜是一种新型微光学元件，在诸多领域有广阔应用前景，但目前仍处于初级研究阶段。在国家自然科学基金的资助下，本课题研究了一种新型可调微透镜的实现方法及其关键技术，取得了具有创新性的研究成果。针对所提出的微透镜调控方案，本课题在深入研究动态调控过程的物理机理的基础上，建立了其调控过程的物理模型和数学模型；基于有限元法和标量衍射方法，编写了相应模拟计算程序，深入模拟分析了微透镜中电场分布、折射率分布以及光场传输之间的动态变化，并对其结构参数进行了优化；建立了有机聚合物的极化系统和电光系数测量系统，在极化方面获得了满意的实验结果；深入分析了厚胶光刻过程的非线性畸变影响因素，提出了畸变预校正新方法，编写了模拟计算软件，并进行了数值仿真，实验制备了面形质量良好的微透镜；搭建了可调微透镜测试系统，并进行相关测试，获得了满意的实验结果，完成了可调微透镜的原理性验证。在学术刊物发表论文21篇，申请发明专利10。