电控液晶透镜的偏振转换和聚焦研究

【目的】针对径向偏振光束的产生和聚焦问题，提出了一种具有孔图案化电极的电控液晶偏振转换透镜。【方法】首先，装置采用扭曲径向液晶结构将线性偏振光旋转产生径向偏振光；然后，通过施加固定频率的驱动电压，使孔图案化电极和公共电极之间产生梯度电场，从而诱导液晶分子发生重定向；最后，在液晶层中形成具有梯度折射率的偏振转换透镜，将产生的径向偏振光进行聚焦。【结果】液晶偏振转换器产生了具有高度对称特性的径向偏振光，通过电控可以得到焦距约为116 mm,焦斑直径约为65.7μm的聚焦效果，实现了偏振转换和聚焦功能的集成化。【结论】本电控液晶偏振转换透镜结构简单，便于制作，光学性能稳定，为同时实现径向偏振光束的产生与聚焦提供了可靠的研究方案。