对称折射率分布的液晶菲涅耳透镜的仿真研究

本文设计了直径为16 mm的大孔径液晶菲涅耳透镜,将液晶透镜分为中央部分和13个菲涅耳旁瓣,每个部分的光程差相同。通过重置电极和微调电极电控调焦,提高液晶透镜的应用范围。对液晶菲涅耳透镜进行了结构设计和仿真研究。通电电极为非完整圆环电极,耦合电极为完整圆环电极。非完整圆环电极与完整圆环电极上下对准,采用电容耦合的方式传递驱动信号,避免引线过孔,可以降低制作液晶透镜的工艺难度。在液晶透镜内设计了方块电阻较低的高阻膜,既可以屏蔽引线电极产生的串扰影响,同时也可以起到均匀压降的作用。通过调节电压,光焦度变化范围为-1~+1 D。液晶菲涅耳透镜可以形成圆对称的折射率分布,与理想光程差的偏差小于λ/4,满足瑞利判断。