[发明专利]基于介电弹性体和液体双驱动的光束偏转器

权利要求书

1.基于介电弹性体和液体双驱动的光束偏转器，其特征在于：采用介电弹性体和液体作为驱动，在介电弹性体薄膜的内侧布置介电弹性体厚膜；将介电弹性体薄膜固定安装在凹型槽上，实现对槽的封装；所述凹型槽上设置有输液口；介电弹性体薄膜与凹型槽构成液体腔室；液体从输液口注入液体腔室，介电弹性体薄膜的和介电弹性体厚膜将在液体压力的作用下发生变形；介电弹性体厚膜的作用是使得位于介电弹性体厚膜上方的介电弹性体薄膜的变形量小，变形后的形状保持高度的线性，可实现对光束的初始偏转；

还包括柔性电极，在介电弹性体薄膜的上对应布置内外柔性电极；液体腔室注满液体封装后，给柔性电极施加电压，此时柔性电极处的介电弹性体薄膜在电压驱动下将发生变形，从而导致柔性电极的长度发生变长，由于受到了液体压力的作用，带动液体的左右两侧的体积重新分布，从而使得液体腔室的液体压力发生变化，使得介电弹性体厚薄膜发生变形，改变位于介电弹性体厚膜上方的介电弹性体薄膜的倾斜角度，进一步完成对光束的偏转。

2.如权利要求1所述的基于介电弹性体和液体双驱动的光束偏转器，其特征在于：介电弹性体厚膜的厚度与介电弹性体薄膜的厚度相差较大，介电弹性体厚膜的厚度与介电弹性体薄膜的厚度的比值范围为不大于30；介电弹性体厚膜的宽度与介电弹性体薄膜的宽度比值范围为1/10～2/3；介电弹性体厚膜左侧与介电弹性体薄膜左侧之间的距离与介电弹性体薄膜的宽度的比值范围为不大于2/3。

3.采用如权利要求1所述的光束偏转器实现光束偏转的方法，其特征在于：

步骤一、液体驱动；注入液体并将液体封装好，液体产生的压力将使得介电弹性体薄膜和介电弹性体厚膜发生初始变形；由于介电弹性体厚薄和介电弹性体薄膜具有大的厚度差，介电弹性体厚膜的作用是使得布置有介电弹性体厚膜处的介电弹性体薄膜变形小，变形后的形状保持高线性度，可实现光束的初始偏转；液体腔室的液体具有和介电弹性体厚薄相同的折射率，使得入射光线在液体和介电弹性体厚薄的交界处不发生折射，折射现象只发生在介电弹性体薄膜和空气的交接面上，由于介电弹性体薄膜和空气的折射率不同，入射光线将在介电弹性体薄膜和空气的交接面上发生折射，使得出射光线发生偏转；

步骤二、介电弹性体驱动；闭合开关，高压电压的正负极别分与两个柔性电极链接；由于涂有柔性电极处的介电弹性体薄膜在高压的驱动下将再次发生变形，柔性电极长度将伸长，由于受到了液体压力的作用，具体表现为涂有柔性电极处的介电弹性体薄膜将向上运动，带动液体的左右两侧的体积重新分布，液体将发生运动，液体的移动使得液体腔室内的液体压力分布发生变化，介电弹性体薄膜和介电弹性体厚膜再次发生变形，改变位于介电弹性体厚膜上方的介电弹性体薄膜的倾斜角度，进而对出射光束再次偏转。