一种基于光学相控阵技术的可变焦液晶透镜实现方法

基于光学相控阵理论，与液晶材料的电光特性相结合，提出了一种可变焦液晶透镜的实现方法以及控制过程。在理论分析相控阵液晶透镜可实现性的基础上，设计制作了电极数为1920，孔径宽度9.6 mm，电极占空比为0.8的液晶透镜，其驱动电压为5 V，每根电极独立可控，且能实现201级交流电压控制。通过计算机仿真了该液晶透镜产生的相位延迟分布，分析比较了其在焦点处形成的光斑形状大小与普通透镜的光斑形状大小之间的误差，证明了该液晶透镜能控制焦距在0.4~10 m的范围内连读变化。实验观测了液晶透镜对激光束发散度的控制，验证了其可以实现焦距可调变化。