本書以液晶分子的動(dòng)力學(xué)理論為依據(jù)，設(shè)計(jì)出多種圖案化電極并對(duì)液晶分子的指向矢分布進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，深入研究了可調(diào)焦擺焦液晶微透鏡、雙模一體化液晶微透鏡陣列及其復(fù)合結(jié)構(gòu)、可尋址仿生復(fù)眼液晶微透鏡陣列以及紅外電控液晶器件，并進(jìn)一步探討了液晶微透鏡制作的關(guān)鍵工藝和電控裝置。
本書是作者在總結(jié)了課題組多年的研究成果基礎(chǔ)上撰寫而成的，提出了多種新型的具有復(fù)雜圖案化電極的液晶微透鏡，對(duì)其光學(xué)及電學(xué)特性做了系統(tǒng)、深入地研究并取得了階段性的成果，主要在液晶微透鏡的圖案化電極設(shè)計(jì)與仿真、液晶微透鏡的有限元建模、各種功能液晶微透鏡的設(shè)計(jì)、微透鏡的成像特性、紅外電控液晶器件、液晶微透鏡關(guān)鍵制備工藝及陣列式電控裝置等方面進(jìn)行了詳細(xì)的研究，撰寫本書主要是對(duì)目前國內(nèi)在液晶微透鏡技術(shù)方面的研究做一個(gè)階段性總結(jié)，并為相關(guān)科研人員開展后續(xù)工作提供相應(yīng)的理論和技術(shù)支撐。
本書共8章�！酢跽戮C述了液晶器件的研究現(xiàn)狀；第2章主要討論了圖案化電極液晶微透鏡設(shè)計(jì)與仿真；第3章主要討論了液晶微透鏡的三維有限元建模問題；第4章主要討論了電調(diào)焦擺焦液晶微透鏡；第5章討論了雙模一體化液晶微透鏡陣列及復(fù)合結(jié)構(gòu)；第6章討論了電控可尋址仿生復(fù)眼液晶微透鏡陣列；第7章討論了紅外電控液晶器件；第8章歸納總結(jié)了液晶微透鏡制作的關(guān)鍵工藝及電控裝置。
本書獲得了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：60777003及61176052）和多項(xiàng)國防預(yù)研基金和航天基金項(xiàng)目的資助和支持，在此一并表示衷心感謝。
全書內(nèi)容與章節(jié)安排由康勝武策劃；□□、2章和第4—8章由康勝武撰寫；第3章由梅再紅撰寫；張新宇教授整理了全書撰寫計(jì)劃與思路，并對(duì)全書進(jìn)行了審核。
作者感謝在整個(gè)研究過程中做出貢獻(xiàn)的碩士生和博士生，他們是汪繼平、榮幸、陳鑫、梅再紅、劉劍峰、可迪群、吳立、吳立豐、張懷東、劉侃博士、李暉博士。
作者感謝相關(guān)審稿專家對(duì)書稿修改所提出的寶貴、中肯的意見和建議。
由于作者的水平有限，書中難免會(huì)有疏漏與不足之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正
□□章 緒論
1．1 課題背景及意義
1．2 液晶材料和液晶器件國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1．2．1 液晶技術(shù)的發(fā)展
1．2．2 液晶器件的國內(nèi)外研究狀況
第2章 圖案化電極液晶微透鏡
2．1 設(shè)計(jì)電控液晶微透鏡的理論依據(jù)
2．1．1 液晶分子的指向矢分布
2．1．2 電驅(qū)控狀態(tài)下的液晶自由能
2．2 液晶分子空間分布狀態(tài)數(shù)值計(jì)算
2．2．1 液晶基數(shù)值計(jì)算基本方法
2．2．2 液晶指向矢微分方程的求解方法
2．3 基于圖案化電極液晶微透鏡電光特征
2．3．1 圖案化電極仿真
2．3．2 圖案化電極液晶微透鏡的光學(xué)特性
第3章 液晶微透鏡的三維有限元建模
3．1 液晶微透鏡的數(shù)值計(jì)算方法
3．1．1 離散化與插值函數(shù)
3．1．2 單元矩陣與向量
3．1．3 坐標(biāo)變換下單元矩陣的數(shù)值計(jì)算
3．1．4 單元向量的數(shù)值計(jì)算
3．1．5 總體矩陣與向量
3．2 邊界條件
3．2．1 狄利克雷邊界條件
3．2．2 諾伊曼邊界條件
3．2．3 周期性邊界條件
3．2．4 電勢(shì)的邊界條件
3．3 指向矢與電勢(shì)的計(jì)算
第4章 電調(diào)焦電擺焦液晶微透鏡
4．1 電控微透鏡電調(diào)焦電擺焦特性分析
4．1．1 液晶分子的電驅(qū)控行為
4．1．2 液晶微透鏡焦點(diǎn)電調(diào)擺原理
4．2 單圓孔電調(diào)焦擺焦液晶微透鏡
4．2．1 具有調(diào)擺焦功能的圖案化電極
4．2．2 電調(diào)擺焦液晶微透鏡的電光特性
4．3 通光孔徑可切換的電控液晶微透鏡
4．3．1 雙通光孔徑液晶微透鏡的圖案化電極設(shè)計(jì)
4．3．2 通光孔徑可切換液晶微透鏡的電光特性
第5章 雙模一體化液晶微透鏡陣列及復(fù)合結(jié)構(gòu)
5．1 常規(guī)成像透鏡的光學(xué)特性
5．2 雙模一體化液晶微透鏡陣列
5．2．1 會(huì)聚發(fā)散功能一體化微透鏡的電極設(shè)計(jì)
5．2．2 電控光會(huì)聚、發(fā)散的原理及特性
5．3 復(fù)合電控液晶微透鏡陣列
5．3．1 微透鏡陣列復(fù)合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)依據(jù)
5．3．2 復(fù)合微透鏡陣列的電極設(shè)計(jì)及光學(xué)特性
第6章 電控可尋址仿生復(fù)眼液晶微透鏡陣列
6．1 基于仿生應(yīng)用的液晶微透鏡陣列
6．1．1 微透鏡陣列的結(jié)構(gòu)特征
6．1．2 液晶微透鏡陣列的空間頻譜成像特征
6．2 空間分辨率可電調(diào)變的液晶微透鏡陣列
6．2．1 雙孔徑液晶微透鏡陣列的電極特征
6．2．2 雙層圖案化電極液晶微透鏡陣列的光學(xué)特性
6．3 可尋址區(qū)塊化驅(qū)控的液晶微透鏡
6．3．1 微透鏡的圖案化電極設(shè)計(jì)
6．3．2 可尋址液晶微透鏡的光學(xué)特性
第7章 紅外電控液晶器件
7．1 紅外液晶FP腔及微透鏡陣列
7．1．1 紅外液晶光學(xué)器件的材料選型
7．1．2 紅外液晶FP腔和紅外液晶透鏡陣列的設(shè)計(jì)原理及結(jié)構(gòu)
7．2 紅外液晶器件的電控光學(xué)特性
第8章 液晶微透鏡制作的關(guān)鍵工藝及電控裝置
8．1 主要制備材料的物性與電光特征
8．2 液晶微透鏡的關(guān)鍵制備工藝
8．3 基于多模態(tài)控光的陣列化電控裝置
8．3．1 高精度低壓旋鈕式電控裝置
8．3．2 數(shù)字顯示屏雙控制方式高壓電控裝置
參考文獻(xiàn)
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