[发明专利]一种石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列芯片

权利要求书

1.一种石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列，包括阵列化控光架构、第一驱控信号输入端口和第二驱控信号输入端口，其特征在于，

阵列化控光架构采用双层结构，上下层之间顺次设置有第一基片、微圆孔形图案化石墨烯电极、第一液晶定向层、第一液晶层、第二液晶定向层、石墨烯共地电极、第二基片、第三液晶定向层、第二液晶层、第四液晶定向层、微圆环孔形图案化石墨烯电极、第三基片；

微圆孔形图案化石墨烯电极、石墨烯共地电极和微圆环孔形图案化石墨烯电极分别固定在第一至第三基片上。

微圆孔形图案化石墨烯电极和微圆环孔形图案化石墨烯电极分别包括m×n个微圆孔和微圆环孔，其中m、n均为大于1的整数，且各微圆孔和各微圆环孔分别具有相同的中心线；

从微圆孔形图案化石墨烯电极和微圆环孔形图案化石墨烯电极上分别延伸出一根金属电极引线，并接入第一驱控信号输入端口和第二驱控信号输入端口的一端；

从石墨烯共地电极分别延伸出二根金属电极引线，并接入第一驱控信号输入端口和第二驱控信号输入端口的另一端；

第一驱控信号输入端口和第二驱控信号输入端口向微圆孔形图案化电极与石墨烯共地电极构成的液晶聚光微透镜提供第一电驱控信号，第一驱控信号输入端口和第二驱控信号输入端口向微圆环孔形图案化石墨烯电极与石墨烯共地电极构成的液晶散光微透镜提供第二电驱控信号。

2.根据权利要求1所述的石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列芯片，其特征在于，液晶聚光微透镜和液晶散光微透镜具有同样的阵列规模并投影重合。

3.根据权利要求2所述的石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列芯片，其特征在于，光束进入阵列化控光架构后，被离散化为子入射波束阵。各子入射波束首先与受控电场激励下形成的液晶聚光微透镜相互作用完成聚束操作，进而进入受控电场激励下形成的液晶散光微透镜中，被进一步发散并经耦合后形成透射波场从芯片输出。

4.根据权利要求1所述的石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列芯片，其特征在于，

所述石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列芯片还包括芯片壳体；

阵列化控光架构位于芯片壳体内并与其固连；

阵列化控光架构的光入射面和光出射面通过芯片壳体的顶面和底面开窗裸露出来；

第一驱控信号输入端口和第二驱控信号输入端口设置在芯片壳体上，并通过芯片壳体的侧面开孔裸露在外。

5.根据权利要求1所述的石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列芯片，其特征在于，在第一基片和第三基片的光入射面及光出射面上，分别设置有同种材质的光学增透膜系。

6.根据权利要求1所述的石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列芯片，其特征在于，第一至第四液晶定向层均由聚酰亚胺制成。

7.根据权利要求1所述的石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列芯片，其特征在于，第一至第三基片均由同种材质的光学材料制成。