發(fā)布時間：2024-05-10 20:53

　　光流控是一個新興的交叉學(xué)科,其結(jié)合了傳統(tǒng)的微流控器件和光學(xué)器件,實現(xiàn)了高度集成化的光微流系統(tǒng)。在光流控創(chuàng)建之初,其在微流控的傳統(tǒng)生化檢測領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。而隨著光流控學(xué)的發(fā)展,光流控芯片中液體形成穩(wěn)定分布后的光傳輸特性也引起了人們的廣泛興趣。針對液體因擴散程度較低而形成的階躍折射率分布,多種光流控波導(dǎo)被發(fā)表出來。對于液體因擴散程度較高而形成的漸變折射率分布,通過研究發(fā)現(xiàn)其可以形成很多經(jīng)典的光學(xué)現(xiàn)象。在低流速條件下,流體對流擴散形成的漸變折射率分布可以類比近似于準保角變換光學(xué)設(shè)計下的折射率分布,從而應(yīng)用于變換光學(xué)器件,如隱身斗篷,光學(xué)轉(zhuǎn)角器等。基于光流控平臺的變換光學(xué)器件可以通過液體天然的對流擴散形成相應(yīng)的折射率分布,其分布的折射率精細度為液體分子大小量級,避免了利用固體的變換光學(xué)器件所需要的復(fù)雜的微納加工工藝,其在微米量級甚至是納米量級上去刻畫固體,形成相應(yīng)的折射率分布。液體可以極大地降低變換光學(xué)器件的制造難度和制造成本。同時由于光流控系統(tǒng)的可調(diào)性,其折射率分布可以通過控制液體流速來實施調(diào)控,從而實現(xiàn)變換光學(xué)器件的開關(guān)過程。本文基于對流擴散方程,通過分析不同流速下的對流擴散形成的折射...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1典型的光流控芯片結(jié)構(gòu)示意圖

圖1.2典型的微光學(xué)器件

圖1.3典型的階躍折射率光流控透鏡(a)利用隔膜的光流控透鏡(b)氣液結(jié)合的光流控透鏡(c)水油結(jié)合的光流控透鏡(d)利用電控制的光流控透鏡

圖1.4光在液體形成的漸變折射率波導(dǎo)中的傳播

本文編號：3969005