Maxwell魚眼球透鏡的一種新型結(jié)構(gòu).pdf

1、梯度折射率(Gradient index,GRIN)透鏡是一類新型光學(xué)器件,具有簡單的幾何形狀,主要依靠介質(zhì)特殊的非均勻折射率分布以實現(xiàn)其各種光學(xué)功能。因其有體積小、光路短、重量輕、性能優(yōu)越、易于批量生產(chǎn)、便于集成等優(yōu)點,在微小光學(xué)、集成光學(xué)、光通訊中有著誘人的應(yīng)用前景,現(xiàn)已受到廣泛地重視。
　　本文首先從梯度折射率介質(zhì)光學(xué)的基本理論出發(fā),對球?qū)ΨQGRIN球透鏡的光學(xué)性能進行了系統(tǒng)的分析;然后提出了Maxwell魚眼球透鏡的一種新

2、型結(jié)構(gòu),并對其像差進行了研究;最后研究了新型結(jié)構(gòu)的回歸反射性能。本論文主要內(nèi)容如下:
　　第一章:概述了梯度折射率光學(xué)、微小光學(xué)、高分子GRIN材料的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀,并對本課題研究的內(nèi)容以及研究的必要性作了簡要的闡述。
　　第二章:闡述了一般 GRIN球透鏡的基礎(chǔ)理論及球透鏡的典型模型—Maxwell魚眼球透鏡的各種光學(xué)性能,說明了此類透鏡的優(yōu)越性。
　　第三章:分析了Maxwell魚眼球透鏡應(yīng)用的困難,提出了Ma

3、xwell魚眼球透鏡的一種新型結(jié)構(gòu),進而系統(tǒng)研究了其對無限遠及有限遠物點的像差,并與均勻球及單個Maxwell魚眼球透鏡的像差進行了比較,結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)可在保持最小像差的前提下,大幅度減小其對折射率差值的要求。
　　第四章:介紹了回歸反射的概念、回歸反射材料的現(xiàn)狀;研究了Maxwell魚眼球透鏡新型結(jié)構(gòu)的回歸反射性能,并與傳統(tǒng)的均勻折射率玻璃微球及麥克斯韋魚眼微球回歸反射材料的性能作了比較,得出將麥克斯韋魚眼球透鏡新型結(jié)構(gòu)用作回歸