發(fā)布時間：2024-05-10 20:53

　　光流控是一個新興的交叉學科,其結合了傳統(tǒng)的微流控器件和光學器件,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)生化檢測領域發(fā)揮了重要作用。而隨著光流控學的發(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設計下的折射率分布,從而應用于變換光學器件,如隱身斗篷,光學轉角器等。基于光流控平臺的變換光學器件可以通過液體天然的對流擴散形成相應的折射率分布,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器件所需要的復雜的微納加工工藝,其在微米量級甚至是納米量級上去刻畫固體,形成相應的折射率分布。液體可以極大地降低變換光學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)變換光學器件的開關過程。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

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1典型的光流控芯片結構示意圖

圖1.2典型的微光學器件

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)氣液結合的光流控透鏡(c)水油結合的光流控透鏡(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中的傳播

本文編號：3969005