[发明专利]基于电控液晶红外发散平面微透镜的红外波束控制芯片

权利要求书

1.一种红外波束控制芯片，其特征在于，包括电控液晶红外发散平面微透镜阵列；所述电控液晶红外发散平面微透镜阵列包括液晶材料层，依次设置在所述液晶材料层上表面的第一液晶初始取向层、第一电隔离层、图形化电极层、第一基片和第一红外增透膜，以及依次设置在所述液晶材料层下表面的第二液晶初始取向层、第二电隔离层、公共电极层、第二基片和第二红外增透膜；所述公共电极层由一层匀质导电膜构成；所述图形化电极层由m×n元阵列分布的子电极构成，每个子电极均由圆形或方形导电膜构成，其中，m、n均为大于1的整数；

所述电控液晶红外发散平面微透镜阵列被划分成m×n元阵列分布的单元电控液晶红外发散平面微透镜，所述单元电控液晶红外发散平面微透镜与所述子电极一一对应，每个子电极均位于对应的单元电控液晶红外发散平面微透镜的中心，形成单元电控液晶红外发散平面微透镜的上电极，所有单元电控液晶红外发散平面微透镜的下电极由所述公共电极层提供；

单个子电极的面积与对应的单元电控液晶红外发散平面微透镜的光接收面积的比值被称为电极填充系数，所述电极填充系数为4％～16％。

2.如权利要求1所述的红外波束控制芯片，其特征在于，红外入射波束进入所述电控液晶红外发散平面微透镜阵列后，被各单元电控液晶红外发散平面微透镜离散为阵列化的子入射波束，各子入射波束与受控电场激励下构建的具有特定折射率分布形态的液晶分子相互作用而呈发散态，形成具有光环形态的子透射波束，阵列化的子透射波束耦合形成红外透射波束从芯片输出；

其中，各单元电控液晶红外发散平面微透镜被驱控电压信号同步加电驱控，通过调节驱控电压信号的频率或均方幅度，调变各单元电控液晶红外发散平面微透镜的红外子出射波束的发散程度。

3.如权利要求2所述的红外波束控制芯片，其特征在于，通过调变驱控电压信号调节发散光场的光学参数，能抵抗目标或环境光场扰动以及电参数波动。

4.如权利要求1至3中任一项所述的红外波束控制芯片，其特征在于，所述控制芯片还包括芯片外壳；所述电控液晶红外发散平面微透镜阵列封装在所述芯片外壳内并与所述芯片外壳固连，其光入射面和光出射面通过所述芯片外壳的前后两个端面上正对的开孔裸露在外；所述芯片外壳的侧面设置有驱控信号输入端口。

5.如权利要求4所述的红外波束控制芯片，其特征在于，各子电极通过导线相互连通并引出，形成图形化电极层引线；公共电极层引线和图形化电极层引线接入所述驱控信号输入端口，用于输入驱控和调变所述电控液晶红外发散平面微透镜阵列的驱控电压信号。