[发明专利]一种基于电控液晶汇聚微透镜的波前测量芯片

摘要

本发明公开了一种基于电控液晶汇聚微透镜的波前测量芯片。包括面阵电控液晶汇聚微透镜和面阵可见光探测器；面阵电控液晶汇聚微透镜包括液晶材料层，依次设置在液晶材料层上表面的第一液晶初始取向层、图形化电极层、第一基片和第一增透膜，以及依次设置在液晶材料层下表面的第二液晶初始取向层、公共电极层、第二基片和第二增透膜；公共电极层由一层匀质导电膜构成，图形化电极层由其上布有m×n元阵列分布的方孔或圆孔的一层匀质导电膜构成；面阵可见光探测器被划分成m×n元阵列分布的子面阵可见光探测器，每个子面阵可见光探测器包括j×j元阵列分布的光敏元。该芯片波前测量范围大，目标和环境适应性好，易与光学光电机械结构耦合。

主权项

一种波前测量芯片，其特征在于，包括面阵电控液晶汇聚微透镜、面阵可见光探测器和驱控预处理模块；其中，所述面阵电控液晶汇聚微透镜包括液晶材料层，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、图形化电极层、第一基片和第一增透膜，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、公共电极层、第二基片和第二增透膜；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其上布有m×n元阵列分布的方孔或圆孔的一层匀质导电膜构成，其中，m、n均为大于1的整数；所述面阵电控液晶汇聚微透镜被划分成m×n元阵列分布的单元电控液晶汇聚微透镜，所述单元电控液晶汇聚微透镜与所述方孔或圆孔一一对应，每个方孔或圆孔均位于对应的单元电控液晶汇聚微透镜的中心，形成单元电控液晶汇聚微透镜的上电极，所有单元电控液晶汇聚微透镜的下电极由所述公共电极层提供，其中，单个方孔或圆孔的面积与对应的单元电控液晶汇聚微透镜的光接收面积的比值为电极开孔系数，所述电极开孔系数为4％～16％；所述面阵可见光探测器被划分成m×n元阵列分布的子面阵可见光探测器，所述子面阵可见光探测器与所述单元电控液晶汇聚微透镜一一对应，每个子面阵可见光探测器包括j×j元阵列分布的光敏元，其中，j为大于1的整数；所述面阵电控液晶汇聚微透镜用于将入射光波离散分割为相对其光入射面的倾角各异的子平面入射波前，并通过各单元电控液晶汇聚微透镜将各子平面入射波前定向汇聚在与其对应的子面阵可见光探测器的光敏元上；所述面阵可见光探测器用于将汇聚的光信号转换为电信号；所述驱控预处理模块用于解算各子面阵探测器的与各子平面入射波前对应的电信号的二维位置信息，得到各子平面入射波前的二维倾角信息，再基于各单元电控液晶汇聚微透镜的空间位置排布各子平面入射波前，将各子平面入射波前进一步拟合构建入射波前数据并输出。