基于介電潤(rùn)濕效應(yīng)的疊加式液體透鏡波前校正

研究中所設(shè)計(jì)的疊加式液體透鏡如圖1所示。液體透鏡共三層，每層都可視為獨(dú)立的圓柱體子單元。每個(gè)子單元均由直徑為2 mm，高度為1 mm的玻璃腔體構(gòu)成。腔體底部蓋片與內(nèi)壁沉積電極，表面涂覆介電層。Liquid1與Liquid3為導(dǎo)電液體，兩者折射率差較大，而Liquid2為非導(dǎo)電液體，與兩種導(dǎo)電液體互不相溶。每個(gè)圓柱狀腔體中分別填充兩種液體，如圖1(a)所示，導(dǎo)電液體與非導(dǎo)電液體在腔體內(nèi)形成液體界面，可通過(guò)控制側(cè)壁與底部（或頂部）電壓對(duì)界面面型進(jìn)行控制，如圖1(b)~(d)所示。

 

圖2. 疊加液體透鏡畸變波前校正原理圖。(a) 校正過(guò)程；(b) 底層傾斜誤差校正；(c) 中層曲率誤差校正；(d) 頂層活塞誤差校正

圖2為疊加式液體透鏡用于波前校正的工作示意圖。圖2(a)中，存在畸變的初始波前通過(guò)疊加式液體透鏡，三個(gè)子單元的工作電壓可獨(dú)立控制，分別用于實(shí)現(xiàn)對(duì)傾斜誤差、曲率誤差和活塞誤差的補(bǔ)償與校正。圖2(b)~(d)分別對(duì)應(yīng)為每層單元通過(guò)控制液面面型變化對(duì)傾斜誤差、曲率誤差和活塞誤差的校正原理圖。

仿真結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

1.工作電壓與雙液體界面面型分析 

圖3. 疊加式液體透鏡界面面型圖。(a) 自然狀態(tài)下液體界面；(b) 施加電壓使三層液體界面呈平面；(c) 改變底層電壓；(d) 改變底層與中層電壓；(e) 改變?nèi)�部三層電�?/div>

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