[發明專利]一種可調焦距的太赫茲液體透鏡

在審

• 申請號: 202110261421.X
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113514909A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 陳雪;黃玉娟
• 申請（專利權）人: 南京微毫科技有限公司
• 主分類號: G02B3/14
• 分類號: G02B3/14;G02B26/00
• 代理公司: 廣州博士科創知識產權代理有限公司 44663
• 代理人: 宋佳

本發明公開了一種可調焦距的太赫茲液體透鏡，使用具有太赫茲電磁波透過率且不易揮發的液體材料作為透鏡材料，通過模具把該液體材料做成不同功能和特性的太赫茲液體透鏡，所述太赫茲液體透鏡的形狀包括球面形狀和非球面形狀，且該太赫茲液體透鏡能夠通過外加電場或外加溫度場來改變透鏡的形狀。本發明使用液體材料來制作太赫茲透鏡，便于成形，成本簡單，可使用外加電場和/或溫度場來進行焦距調節，并可方便地形成陣列對大面積太赫茲波進行調節。

技術領域

本發明涉及太赫茲技術領域，特別涉及一種可調焦距的太赫茲液體透鏡。

背景技術

太赫茲(THz)波段一般是指0.1-10THz的電磁波，從頻率上看，毫米波和紅外線之間。太赫茲技術近年來獲得了極高的重視和很快的發展，其原因在于，電磁頻譜上太赫茲波段兩側的紅外和微波技術已經非常成熟，但是太赫茲技術還相對欠缺，傳統的光學理論和微波理論都不能完全覆蓋此頻段。太赫茲技術在生物成像、無損檢測、寬帶通信等許多領域有廣泛的應用前景，其中太赫茲透鏡是操控太赫茲波的一個重要手段。

常見的太赫茲材料包括TPX,PE和PTFE等太赫茲有機材料，硅、石英和藍寶石等晶體材料。這些太赫茲材料在不同波段的會有不同的透過率，其中新型的太赫茲有機材料在太赫茲波段的透過率是最好的，達到80％-90％。而晶體材料硅，石英和藍寶石等，由于反射損耗，透過率會相對較低。太赫茲材料根據其本身特性的不同，會被加工成透鏡、棱鏡、波片、偏振片、窗鏡等太赫茲光學元件。在液體材料的透過率方面，太赫茲對極性液體如水的透過率較差，但是對非極性液體透過率較高。目前太赫茲透鏡的制備研究還很少，關于可調焦距的太赫茲透鏡以及太赫茲透鏡陣列的研究就更少了。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可調焦距的太赫茲液體透鏡，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種可調焦距的太赫茲液體透鏡，使用具有太赫茲電磁波透過率且不易揮發的液體材料作為透鏡材料，通過模具把該液體材料做成不同功能和特性的太赫茲液體透鏡，所述太赫茲液體透鏡的形狀包括球面形狀和非球面形狀，且該太赫茲液體透鏡能夠通過外加電場或外加溫度場來改變透鏡的形狀。

作為本發明技術方案的進一步改進，所述液體材料包括非極性液體。

作為本發明技術方案的進一步改進，所述非極性液體包括潤滑油和電氣絕緣油。

作為本發明技術方案的進一步改進，所述太赫茲液體透鏡能夠通過外加電場或外加溫度場來改變太赫茲液體透鏡曲面的曲率。

作為本發明技術方案的進一步改進，所述太赫茲液體透鏡能夠形成陣列，且其陣列排列方式包括六邊形和正方形。

作為本發明技術方案的進一步改進，所述太赫茲液體透鏡形成陣列時，其陣列中的每個透鏡單元都可以進行統一或獨立調節，從而得到不同的透射效果。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：本發明使用液體材料來制作太赫茲透鏡，便于成形，成本簡單，可使用外加電場和/或溫度場來進行焦距調節，并可方便地形成陣列對大面積太赫茲波進行調節。

附圖說明

圖1為本發明中太赫茲液體球面透鏡六邊形陣列及外加電場調節示意圖。

圖2為本發明中太赫茲液體非球面透鏡正方形陣列及外加溫度場調節示意圖。

圖中：1-模板；2-液體透鏡。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。