CN113514909A - 一种可调焦距的太赫兹液体透镜 - Google Patents

一种可调焦距的太赫兹液体透镜 Download PDF

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陈雪
黄玉娟
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Abstract

本发明公开了一种可调焦距的太赫兹液体透镜，使用具有太赫兹电磁波透过率且不易挥发的液体材料作为透镜材料，通过模具把该液体材料做成不同功能和特性的太赫兹液体透镜，所述太赫兹液体透镜的形状包括球面形状和非球面形状，且该太赫兹液体透镜能够通过外加电场或外加温度场来改变透镜的形状。本发明使用液体材料来制作太赫兹透镜，便于成形，成本简单，可使用外加电场和/或温度场来进行焦距调节，并可方便地形成阵列对大面积太赫兹波进行调节。

Description

一种可调焦距的太赫兹液体透镜
技术领域
本发明涉及太赫兹技术领域，特别涉及一种可调焦距的太赫兹液体透镜。
背景技术
太赫兹(THz)波段一般是指0.1-10THz的电磁波，从频率上看，毫米波和红外线之间。太赫兹技术近年来获得了极高的重视和很快的发展，其原因在于，电磁频谱上太赫兹波段两侧的红外和微波技术已经非常成熟，但是太赫兹技术还相对欠缺，传统的光学理论和微波理论都不能完全覆盖此频段。太赫兹技术在生物成像、无损检测、宽带通信等许多领域有广泛的应用前景，其中太赫兹透镜是操控太赫兹波的一个重要手段。
常见的太赫兹材料包括TPX,PE和PTFE等太赫兹有机材料，硅、石英和蓝宝石等晶体材料。这些太赫兹材料在不同波段的会有不同的透过率，其中新型的太赫兹有机材料在太赫兹波段的透过率是最好的，达到80％-90％。而晶体材料硅，石英和蓝宝石等，由于反射损耗，透过率会相对较低。太赫兹材料根据其本身特性的不同，会被加工成透镜、棱镜、波片、偏振片、窗镜等太赫兹光学元件。在液体材料的透过率方面，太赫兹对极性液体如水的透过率较差，但是对非极性液体透过率较高。目前太赫兹透镜的制备研究还很少，关于可调焦距的太赫兹透镜以及太赫兹透镜阵列的研究就更少了。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调焦距的太赫兹液体透镜，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调焦距的太赫兹液体透镜，使用具有太赫兹电磁波透过率且不易挥发的液体材料作为透镜材料，通过模具把该液体材料做成不同功能和特性的太赫兹液体透镜，所述太赫兹液体透镜的形状包括球面形状和非球面形状，且该太赫兹液体透镜能够通过外加电场或外加温度场来改变透镜的形状。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述液体材料包括非极性液体。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述非极性液体包括润滑油和电气绝缘油。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述太赫兹液体透镜能够通过外加电场或外加温度场来改变太赫兹液体透镜曲面的曲率。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述太赫兹液体透镜能够形成阵列，且其阵列排列方式包括六边形和正方形。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述太赫兹液体透镜形成阵列时，其阵列中的每个透镜单元都可以进行统一或独立调节，从而得到不同的透射效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明使用液体材料来制作太赫兹透镜，便于成形，成本简单，可使用外加电场和/或温度场来进行焦距调节，并可方便地形成阵列对大面积太赫兹波进行调节。
附图说明
图1为本发明中太赫兹液体球面透镜六边形阵列及外加电场调节示意图。
图2为本发明中太赫兹液体非球面透镜正方形阵列及外加温度场调节示意图。
图中：1-模板；2-液体透镜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1-2，一种可调焦距的太赫兹液体透镜，使用具有太赫兹电磁波透过率且不易挥发的液体材料作为透镜材料，通过模具把该液体材料做成不同功能和特性的太赫兹液体透镜，所述太赫兹液体透镜的形状包括球面形状和非球面形状，且该太赫兹液体透镜能够通过外加电场或外加温度场来改变透镜的形状。
上述实施例中需要进一步说明的是液体材料包括非极性液体，包括润滑油和电气绝缘油。
上述实施例中还需说明的是太赫兹液体透镜能够通过外加电场或外加温度场来改变太赫兹液体透镜曲面的曲率。另外，太赫兹液体透镜能够形成阵列，且其阵列排列方式包括六边形和正方形，当太赫兹液体透镜形成阵列时，其阵列中的每个透镜单元都可以进行统一或独立调节，从而得到不同的透射效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可调焦距的太赫兹液体透镜，其特征在于：使用具有太赫兹电磁波透过率且不易挥发的液体材料作为透镜材料，通过模具把该液体材料做成不同功能和特性的太赫兹液体透镜，所述太赫兹液体透镜的形状包括球面形状和非球面形状，且该太赫兹液体透镜能够通过外加电场或外加温度场来改变透镜的形状。
2.根据权利要求1所述一种可调焦距的太赫兹液体透镜，其特征在于：所述液体材料包括非极性液体。
3.根据权利要求2所述一种可调焦距的太赫兹液体透镜，其特征在于：所述非极性液体包括润滑油和电气绝缘油。
4.根据权利要求1所述一种可调焦距的太赫兹液体透镜，其特征在于：所述太赫兹液体透镜能够通过外加电场或外加温度场来改变太赫兹液体透镜曲面的曲率。
5.根据权利要求1所述一种可调焦距的太赫兹液体透镜，其特征在于：所述太赫兹液体透镜能够形成阵列，且其阵列排列方式包括六边形和正方形。
6.根据权利要求5所述一种可调焦距的太赫兹液体透镜，其特征在于：所述太赫兹液体透镜形成阵列时，其阵列中的每个透镜单元都可以进行统一或独立调节，从而得到不同的透射效果。
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