激光与光电子学进展, 2019, 56 (16): 162201, 网络出版: 2019-08-05   

介电润湿液体棱镜阵列的三维空间光束指向控制 下载: 1501次

Beam Steering Control of Liquid Prism Array Based on Electrowetting-on-Dielectric in Three-Dimensional Space
作者单位
南京邮电大学电子与光学工程学院微流控光学技术研究中心, 江苏 南京 210023
图 & 表

图 1. 液体棱镜单元结构图。(a)施加电压控制示意图;(b)光路偏转示意图

Fig. 1. Structural diagram of liquid prism unit. (a) Diagram of applied voltage control; (b) diagram of optical path deflection

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图 2. 液体棱镜的光束指向图。(a)焦距无穷;(b) Z轴上聚焦

Fig. 2. Beam steering diagrams of liquid prism. (a) Infinite focal length; (b) focusing on Z axis

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图 3. 水平方向上液体棱镜排列图

Fig. 3. Liquid prism arrangement in horizontal direction

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图 4. 液体棱镜阵列的光束指向区域

Fig. 4. Beam steering region of liquid prism array

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图 5. 光束指向控制图。(a)焦距无穷;(b) Z轴上聚焦;(c) X轴上聚焦;(d) Y轴上聚焦

Fig. 5. Diagrams of beam steering control. (a) Infinite focal length; (b) focusing on Z axis; (c) focusing on X axis; (d) focusing on Y axis

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图 6. 不同间距r对应的焦距f和转向角的关系曲线

Fig. 6. Relationship between focal length f and steering angle under different spacing r

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表 1参数设置

Table1. Parameter settings

VariableValue
Zero voltage contact angle θ /(°)165
Surface tension γ /( N·m-1)0.0069
Relative dielectric constant ε2.65
Dielectric thickness df /μm3
Applied voltage Vapp /V120

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表 2液体参数设置

Table2. Settings of liquid parameters

LiquidDensity /(kg·m-3)Refractivedynamicindex nDynamicviscosity /(10-3 Pa·s)
0.01%KCL/1% SDS10001.332.7
50% C12/1-CN10001.5394.13

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杨龙啸, 赵瑞, 孔梅梅, 陈陶, 关建飞, 梁忠诚. 介电润湿液体棱镜阵列的三维空间光束指向控制[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(16): 162201. Longxiao Yang, Rui Zhao, Meimei Kong, Tao Chen, Jianfei Guan, Zhongcheng Liang. Beam Steering Control of Liquid Prism Array Based on Electrowetting-on-Dielectric in Three-Dimensional Space[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(16): 162201.

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