基于電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的紅外波束控制芯片的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的紅外波束控制芯片。其包括電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列;電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列包括液晶材料層,依次設(shè)置在液晶材料層上表面的第一液晶初始取向?qū)印⒌谝浑姼綦x層、圖形化電極層、第一基片和第一紅外增透膜,以及依次設(shè)置在液晶材料層下表面的第二液晶初始取向?qū)?、第二電隔離層、公共電極層、第二基片和第二紅外增透膜;公共電極層由一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成;圖形化電極層由其上布有m×n元陣列分布的長方孔對的一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)微長方光孔陣圖形化光場的電控成形與調(diào)變,易與其它紅外光學(xué)光電結(jié)構(gòu)、電子和機(jī)械裝置等匹配耦合,環(huán)境適應(yīng)性好。
【專利說明】基于電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的紅外波束控制芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于紅外波束精密測量與控制【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地,涉及一種基于電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列,電控構(gòu)建可調(diào)變的由陣列化微長方光孔有序排布構(gòu)成的圖形化光場的控光芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來,基于表面浮雕輪廓的柱折射或柱衍射光發(fā)散微透鏡陣列,產(chǎn)生由陣列化微長方光孔有序排布構(gòu)建的特定形態(tài)光場這一技術(shù),已在多個(gè)領(lǐng)域獲得應(yīng)用。典型的如大規(guī)模集成電路光刻工藝中的陣列化微長方光孔紅外光刻源,用于腿13和12013器件中的微長方形結(jié)構(gòu)陣列制作的紅外直寫光刻源,勻質(zhì)化的微長方光孔陣基準(zhǔn)紅外輻射源,強(qiáng)功率激光束基于微長方光孔分隔的圖形化構(gòu)建,紅外光電芯片非光敏區(qū)域紅外入射福射的陣列化驅(qū)離、感光效能增強(qiáng)與信噪比提高等。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的延伸和技術(shù)適用程度的擴(kuò)展,構(gòu)建可電調(diào)陣列化微長方光孔其邊界亮度、清晰度、孔寬、提高孔內(nèi)漏光的消光比等的微長方光孔陣圖形化光場這一方面的需求,持續(xù)推動(dòng)著該技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。
[0003]目前已獲得廣泛應(yīng)用的構(gòu)建微長方光孔陣紅外光場的典型方式包括:(一)通過表面浮雕輪廓固定的常規(guī)凹折射透鏡,得到結(jié)構(gòu)尺寸固定的微長方光孔陣光場,微長方光孔其形貌、孔寬、孔內(nèi)消光比和陣列化排布形態(tài)等均被固化;(二)通過衍射相位結(jié)構(gòu)基于波前調(diào)節(jié)得到遠(yuǎn)場微長方光孔陣光場,所構(gòu)建的微長方光孔其圖形規(guī)則性差、邊界模糊以及孔內(nèi)消光比低,并隨衍射級次的變化顯示不同的結(jié)構(gòu)尺寸;(三)通過多波束干涉構(gòu)建的微長方光孔陣光場其微孔圖案近似線形、邊界模糊且孔內(nèi)消光比低,不具備微光孔結(jié)構(gòu)尺寸和形態(tài)的精細(xì)調(diào)變能力;(四)通過在光學(xué)系統(tǒng)中設(shè)置特殊的圖形架構(gòu)得到微長方光孔陣光場這一方式,受紅外光學(xué)系統(tǒng)更為明顯的本征衍射限約束,在微米尺度上存在微長方光孔的邊界模糊,孔內(nèi)存在較強(qiáng)漏光且無法調(diào)變微長方光孔結(jié)構(gòu)尺寸等問題;(五)目前在精細(xì)調(diào)變所構(gòu)造的陣列化微長方光孔其孔寬以及減少孔內(nèi)漏光等方面,需要通過兩組甚至多組級聯(lián)布置的陣列化微透鏡間的機(jī)械移動(dòng)進(jìn)行,響應(yīng)慢、狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間長且慣性大,需要配置相對復(fù)雜的輔助裝置,因機(jī)械運(yùn)動(dòng)的本征連續(xù)性而無法執(zhí)行任意的光學(xué)狀態(tài)切入或跳變,難以靈活接入紅外光路中或與其他紅外光學(xué)光電機(jī)械結(jié)構(gòu)耦合。進(jìn)入新世紀(jì)以來,發(fā)展小微型化的可調(diào)變微長方光孔陣紅外光場技術(shù),受到廣泛關(guān)注。
[0004]近些年來,基于可見光譜域的電控液晶微透鏡進(jìn)行波束調(diào)控這一技術(shù)方式已取得顯著進(jìn)展,為解決上述紅外譜域內(nèi)的問題提供了一條可能途徑。目前已具備的主要功能包括:(一)在陣列化液晶結(jié)構(gòu)上施加電驅(qū)控信號,光束發(fā)散可在所設(shè)定的狀態(tài)下展開、凝固或調(diào)變;(二)液晶微透鏡的光發(fā)散作用受先驗(yàn)知識或光束變換結(jié)果的約束、干預(yù)或引導(dǎo);(三)平面端面的陣列化液晶微透鏡可被靈活接入光路中或與其他光學(xué)光電機(jī)械結(jié)構(gòu)耦合甚至集成;(四)液晶結(jié)構(gòu)的驅(qū)控操作可基于極低功率電壓信號進(jìn)行。目前,如何借鑒可見光譜域的小微型化電控液晶微透鏡技術(shù),實(shí)現(xiàn)特殊形態(tài)紅外光場的可調(diào)變構(gòu)建,已成為繼續(xù)發(fā)展紅外波束精密測量與控制技術(shù)所面臨的難點(diǎn)和瓶頸問題,迫切需要新的突破。實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本實(shí)用新型提供了一種基于電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的紅外波束控制芯片,能實(shí)現(xiàn)微長方光孔陣圖形化光場的電控成形與調(diào)變,易與其它紅外光學(xué)光電結(jié)構(gòu)、電子和機(jī)械裝置等匹配耦合,環(huán)境適應(yīng)性好。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種紅外波束控制芯片,其特征在于,包括電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列;所述電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列包括液晶材料層,依次設(shè)置在所述液晶材料層上表面的第一液晶初始取向?qū)印⒌谝浑姼綦x層、圖形化電極層、第一基片和第一紅外增透膜,以及依次設(shè)置在所述液晶材料層下表面的第二液晶初始取向?qū)?、第二電隔離層、公共電極層、第二基片和第二紅外增透膜;所述公共電極層由一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成;所述圖形化電極層由其上布有mXn元陣列分布的長方孔對的一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成,所述長方孔對由兩個(gè)并排的長方形孔構(gòu)成,其中,m、n均為大于I的整數(shù);所述電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列被劃分成mXn元陣列分布的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡,所述單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡與所述長方孔對一一對應(yīng),每個(gè)長方孔對均位于對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的中心,形成單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的上電極,所有單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的下電極由所述公共電極層提供。
[0007]優(yōu)選地,單個(gè)長方孔對的面積與對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的光接收面積的比值為開孔系數(shù),所述開孔系數(shù)為25%?50%。
[0008]優(yōu)選地,單個(gè)長方孔對的兩個(gè)長方形孔之間的金屬條的面積與對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的光接收面積的比值為中心電極填充系數(shù),所述中心電極填充系數(shù)為4%?16%。
[0009]優(yōu)選地,所述控制芯片還包括芯片外殼;所述電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列封裝在所述芯片外殼內(nèi)并與所述芯片外殼固連,其光入射面和光出射面通過所述芯片外殼的前后兩個(gè)端面上正對的開孔裸露在外;所述芯片外殼的側(cè)面設(shè)置有驅(qū)控信號輸入端口。
[0010]優(yōu)選地,所述公共電極層和圖形化電極層各通過一根導(dǎo)線引出,公共電極層引線和圖形化電極層引線接入所述驅(qū)控信號輸入端口。
[0011]總體而言,通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
[0012]1、圖形化波束的快速成形與調(diào)變。本實(shí)用新型基于電驅(qū)控的液晶紅外發(fā)散微柱鏡陣列,實(shí)現(xiàn)紅外入射波束的陣列化分割、發(fā)散與耦合出射,具有將出射波束凝固在特定形態(tài)或調(diào)變到預(yù)定形態(tài)的優(yōu)點(diǎn)。
[0013]2、控制方式靈活。通過對電控液晶紅外發(fā)散微柱鏡陣列執(zhí)行基于調(diào)頻或調(diào)幅電壓信號的快速加電操作,可實(shí)現(xiàn)基于陣列化微長方光孔排布的圖形化出射光場的快速構(gòu)建與調(diào)變。
[0014]3、智能化。通過調(diào)節(jié)加載在電控液晶紅外發(fā)散微柱鏡陣列上的電驅(qū)控信號,對圖形化光場的構(gòu)建和調(diào)變操作可在先驗(yàn)知識或波束處理結(jié)果的約束、干預(yù)或引導(dǎo)下展開,具有智能化特征。
[0015]4、控制精度高。由于采用可精密電驅(qū)控的液晶微透鏡,具有極高的結(jié)構(gòu)、電學(xué)及電光參數(shù)的穩(wěn)定性和控制精度。
[0016]5、使用方便。本實(shí)用新型的芯片主體為封裝在芯片外殼內(nèi)的電控液晶紅外發(fā)散微柱鏡陣列,在紅外光路中配置方便,易與常規(guī)紅外光學(xué)光電機(jī)械結(jié)構(gòu)等匹配耦合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的基于電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的紅外波束控制芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖3是電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列的剖面示意圖;
[0020]圖4是單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的工作原理示意圖。
[0021]在所有附圖中,相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu),其中:1_驅(qū)控信號輸入端口,2-電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列,3-芯片外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。此外,下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0023]如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例的基于電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的紅外波束控制芯片包括芯片外殼3和電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列2。電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列2封裝在芯片外殼3內(nèi)并與芯片外殼3固連,其光入射面和光出射面通過芯片外殼3的前后兩個(gè)端面上正對的開孔裸露在外。芯片外殼3的側(cè)面設(shè)置有驅(qū)控信號輸入端Π I。
[0024]如圖2和圖3所示,電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列2包括液晶材料層,依次設(shè)置在液晶材料層上表面的第一液晶初始取向?qū)?、第一電隔離層、圖形化電極層、第一基片和第一紅外增透膜,以及依次設(shè)置在液晶材料層下表面的第二液晶初始取向?qū)印⒌诙姼綦x層、公共電極層、第二基片和第二紅外增透膜。公共電極層由一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成。如圖2所示(圖中上層結(jié)構(gòu)面積小于下層結(jié)構(gòu),以清楚展示各層結(jié)構(gòu)),圖形化電極層由其上布有mXn元陣列分布的微長方孔對的一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成,微長方孔對由兩個(gè)并排的長方形孔構(gòu)成,其中,m、η均為大于I的整數(shù)。公共電極層和圖形化電極層各通過一根導(dǎo)線引出,公共電極層引線和圖形化電極層引線接入驅(qū)控信號輸入端口 1,用于輸入驅(qū)控和調(diào)變電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列2的電信號。
[0025]圖形化電極層和公共電極層材料為金或鋁等,其厚度在幾十至幾百納米范圍內(nèi)。第一和第二基片為同種光學(xué)材質(zhì)。第一和第二電隔離層由電絕緣且具有高紅外透過率的膜材料制成,典型的如S12膜,其厚度同樣在幾十至幾百納米范圍內(nèi)。電隔離層用于阻斷由圖形化電極層和公共電極層材料中溢出的載流子(如電子等)通過滲過液晶初始取向?qū)舆M(jìn)入液晶材料層的通道,防止其與液晶分子的極性基團(tuán)相互中和而導(dǎo)致液晶材料失效。
[0026]將上述電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列2劃分成mXn元陣列分布的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡,單兀電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡與微長方孔對對應(yīng),每個(gè)微長方孔對均位于對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的中心,形成單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的上電極,所有單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的下電極由公共電極層提供。單個(gè)微長方孔對的面積與對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的光接收面積的比值被稱為開孔系數(shù),單個(gè)微長方孔對的兩個(gè)長方形孔之間的金屬條的面積與對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的光接收面積的比值被稱為中心電極填充系數(shù),開孔系數(shù)的典型值在25%至50%間,中心電極填充系數(shù)的典型值在4%至16%間。單個(gè)微長方孔對的兩個(gè)長方形孔之間的金屬條的長寬比的典型值一般應(yīng)在10以上。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例的基于電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的紅外波束控制芯片可以被直接置于測試光路中,也可以被置于由主鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)的焦面處或進(jìn)行弱離焦配置,實(shí)現(xiàn)對紅外波束的控制。其工作原理如下。
[0028]通常情況下,液晶分子對強(qiáng)度相對較低的空間電場呈現(xiàn)較為明顯的電驅(qū)控響應(yīng)行為,其固有電矩在外電場驅(qū)動(dòng)下呈現(xiàn)不同程度的擺動(dòng)或扭轉(zhuǎn)。電場強(qiáng)度過低,將無法驅(qū)動(dòng)質(zhì)量相對較大的長鏈大分子液晶來產(chǎn)生電矩?cái)[動(dòng)。電場強(qiáng)度過高,液晶分子將被迅速偏擺并進(jìn)入不再產(chǎn)生隨電場強(qiáng)度的變化而改變的穩(wěn)定態(tài)。因此,液晶分子的電場驅(qū)動(dòng)偏擺效應(yīng)對外加電場而言,存在一個(gè)有效的作用范圍以及該范圍約束下的液晶分子其空間角偏擺與驅(qū)動(dòng)液晶分子變動(dòng)的空間電場間的對應(yīng)關(guān)系。液晶分子的不同空間排布取向,對應(yīng)液晶材料所呈現(xiàn)的不同折射率狀態(tài)。因此,具有特定空間分布形態(tài)的電場,會驅(qū)使液晶分子產(chǎn)生趨向于場強(qiáng)方向的變動(dòng),從而在電場激勵(lì)下產(chǎn)生特定的折射率空間分布形態(tài)。電場其強(qiáng)度以及空間分布形態(tài)的變化,將導(dǎo)致液晶材料其折射率空間分布形態(tài)的改變。
[0029]將液晶材料封裝在雙層電極板相向平行間隔排布構(gòu)成的微米級深度微腔中,通過圖形化雕刻的電極板,可在液晶材料中激勵(lì)起特定空間分布形態(tài)的電場,驅(qū)使液晶材料呈現(xiàn)特定的折射率分布形態(tài)。分布在腔內(nèi)電極板內(nèi)表面附近的液晶分子被電極板內(nèi)表面上所預(yù)制的液晶分子初始取向?qū)渝^定,其指向矢將不隨加載在液晶材料中的空間電場的變化而改變。將一層電極板制作成周期性排布并互連的子電極陣形態(tài)并與另一層公共電極板耦合,將構(gòu)成與子電極有相同陣列規(guī)模的電控液晶微功能結(jié)構(gòu)陣列。
[0030]在微長方孔對子電極與另一層平面公共電極耦合時(shí),通過加載電壓信號將構(gòu)成從子電極指向平面公共電極的柱形發(fā)散狀電場,激勵(lì)液晶分子形成在兩個(gè)長方形孔間的中線處的折射率小,外緣處的折射率大,并沿中線到外緣的方向漸進(jìn)增大這樣一種柱形分布形態(tài),從而構(gòu)成光發(fā)散微柱鏡。微長方孔對子電極的結(jié)構(gòu)尺寸與填充液晶材料的微腔深度,共同決定微柱鏡的通光孔徑。
[0031]通過驅(qū)控信號輸入端口 1內(nèi)的公共電極層引線和圖形化電極層引線,將驅(qū)控電壓信號卩加載在電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列上,各單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡被驅(qū)控電壓信號卩同步加電驅(qū)控。紅外入射波束進(jìn)入電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列后,電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列按照其單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的陣列規(guī)模和位置,將紅外波束離散化為陣列化的子入射波束,通過調(diào)節(jié)加載在各單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡上的電壓信號頻率或幅度,改變液晶材料的折射率及其空間分布形態(tài),各子入射波束與受控電場激勵(lì)下構(gòu)建的具有特定折射率分布形態(tài)的液晶分子相互作用呈發(fā)散態(tài),形成具有微長方光孔形態(tài)的子透射波束,進(jìn)而形成微光孔孔徑、線邊界亮度、孔清晰度以及孔內(nèi)漏光消光比等隨驅(qū)控信號頻率或幅度變化的微長方光孔陣。由各單元液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡輸出的陣列化的子透射波束耦合形成由陣列化的微長方光孔有序排布構(gòu)成的圖形化紅外透射波場。
[0032]各子透射波束與單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡一一對應(yīng),在正入射條件下,微長方光孔的中心軸線與對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的中心線光軸重合。子透射波束的發(fā)散程度(對應(yīng)微長方光孔的寬度、長方環(huán)的亮度、光孔清晰度和孔內(nèi)消光比等)隨施加在各單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡上的電壓信號頻率或幅度變化,該操作等效于調(diào)變與單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡具有類似光發(fā)散效能的常規(guī)凹折射微柱鏡的表面彎折程度與下彎深度即光線發(fā)散能力,如圖4所示的與電控柱形散光態(tài)-1和電控柱形散光態(tài)-2粗略對應(yīng)的等效電控態(tài)-1和等效電控態(tài)_2。
[0033]因此,通過調(diào)節(jié)驅(qū)控電壓信號V的頻率或均方幅度,調(diào)變各單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的紅外子出射波束的發(fā)散程度,從而使紅外透射波束凝固在特定形態(tài)或調(diào)變到預(yù)定形態(tài)。此外,針對目標(biāo)或環(huán)境光場擾動(dòng)以及電參數(shù)波動(dòng),通過及時(shí)調(diào)變加載在芯片上的驅(qū)控電壓信號,對發(fā)散光場的光學(xué)參數(shù)進(jìn)行校正調(diào)節(jié),使芯片具備抗擾動(dòng)能力。芯片斷電后光發(fā)散功能消失,光束通過芯片后其形態(tài)不變。
[0034]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種紅外波束控制芯片,其特征在于,包括電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列;所述電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列包括液晶材料層,依次設(shè)置在所述液晶材料層上表面的第一液晶初始取向?qū)?、第一電隔離層、圖形化電極層、第一基片和第一紅外增透膜,以及依次設(shè)置在所述液晶材料層下表面的第二液晶初始取向?qū)印⒌诙姼綦x層、公共電極層、第二基片和第二紅外增透膜;所述公共電極層由一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成;所述圖形化電極層由其上布有mXn兀陣列分布的長方孔對的一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成,所述長方孔對由兩個(gè)并排的長方形孔構(gòu)成,其中,m、η均為大于I的整數(shù); 所述電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列被劃分成mXn元陣列分布的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡,所述單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡與所述長方孔對一一對應(yīng),每個(gè)長方孔對均位于對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的中心,形成單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的上電極,所有單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的下電極由所述公共電極層提供。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外波束控制芯片,其特征在于,單個(gè)長方孔對的面積與對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的光接收面積的比值為開孔系數(shù),所述開孔系數(shù)為25%?50%。
3.如權(quán)利要求1所述的紅外波束控制芯片,其特征在于,單個(gè)長方孔對的兩個(gè)長方形孔之間的金屬條的面積與對應(yīng)的單元電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的光接收面積的比值為中心電極填充系數(shù),所述中心電極填充系數(shù)為4%?16%。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的紅外波束控制芯片,其特征在于,所述控制芯片還包括芯片外殼;所述電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列封裝在所述芯片外殼內(nèi)并與所述芯片外殼固連,其光入射面和光出射面通過所述芯片外殼的前后兩個(gè)端面上正對的開孔裸露在外;所述芯片外殼的側(cè)面設(shè)置有驅(qū)控信號輸入端口。
5.如權(quán)利要求4所述的紅外波束控制芯片,其特征在于,所述公共電極層和圖形化電極層各通過一根導(dǎo)線引出,公共電極層引線和圖形化電極層引線接入所述驅(qū)控信號輸入端□。
【文檔編號】G02F1/133GK204129389SQ201420621473
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】張新宇, 雷宇, 佟慶, 羅俊, 桑紅石, 謝長生 申請人:華中科技大學(xué)